Европейская южная обсерватория печатает компоненты спутников на 3D-принтере

Европейская южная обсерватория (ESO), организация, занимающаяся астрономическими исследованиями в Южном полушарии, недавно воспользовалась технологией 3D-печати, чтобы изготовить формы для отливки двух деталей, которые будут установлены в спектрографе MUSE «Очень большого телескопа» в Чили.

New VLT component created using 3D printing | Image credit: ESO

Первая деталь – новый кронштейн сенсоров, который установят на телескоп для его работы со спектрографом. Кронштейн сенсоров – это металлическая конструкция для удерживания трех плоских зеркал, которые отражают свет в сенсоры, контролирующие активные оптические системы телескопа и устанавливающие телескоп в нужную позицию во время наблюдения за небом.

Эту деталь произвела немецкая фирма voxeljet AG с использованием техники, известной как литье по выплавляемым моделям. Это традиционный способ производства деталей очень сложной формы, таких как лопасти газотурбинных двигателей. Сначала модель детали создается на компьютере, где проверяются ее физико-механические свойства с использованием стандартных производственных процедур. После создания виртуальной модели, ее печатают в полиметилметакрилате (разновидность термопластика).

Затем изготавливают отливочную форму из пластика с добавлением воска, эта форма является как бы «оттиском» детали. После этого отливочная форма покрывается слоем жаропрочной керамики. Во время литья керамика становится жестче и прочнее, а пластик расплавляется и стекает с нового керамического каркаса, в который затем заливается металл, чтобы превратиться в деталь желаемой формы.

Предыдущий кронштейн был сделан из бериллия, легкого металла, который хорошо подходил для такой задачи. Однако бериллий очень ядовит, а потому деталь из него небезопасно обрабатывать и модифицировать, когда она уже установлена. По этой причине в качестве материала для нового кронштейна был выбран высококачественный алюминий.

Вторую деталь, фиксатор камеры телескопа, изготовили на заводе ACTech GmbH, другой немецкой металлургической компании. Эту деталь отлили из кованого чугуна тем же способом, а ее отливочная форма тоже была распечатана на принтере с использованием технологии селективного лазерного спекания.

3D-принтер напыляет материал слой за слоем, пока не получится объект заданной формы. Так можно не только сократить время производства, минимизировать количество отходов и сэкономить деньги компании, но и, как показано в данном случае, создать предмет с более сложной геометрией, который невозможно создать другим способом.

Статья подготовлена для 3dtoday.ru