中國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)微重力環(huán)境下的金屬鑄造

作為地球上最早發(fā)明陶瓷的文明之一，中國(guó)正在研發(fā)能夠在太空制造陶瓷的技術(shù)。據(jù)北京中科創(chuàng)新了解。近日，中國(guó)科學(xué)院科研人員在瑞士利用歐洲失重飛機(jī)成功完成了國(guó)際首次微重力環(huán)境下陶瓷材料立體光刻成形技術(shù)試驗(yàn)，同時(shí)還利用３Ｄ打印的陶瓷模具完成了首次微重力環(huán)境下金屬材料鑄造技術(shù)試驗(yàn)。但因表面處理難度暫時(shí)還無(wú)法投入實(shí)用。

微重力環(huán)境下金屬材料鑄造技術(shù)

據(jù)專家介紹，這兩項(xiàng)試驗(yàn)的目的是為了將來(lái)能夠在空間站快速制造出零部件；在太空直接組建大型望遠(yuǎn)鏡或其他科學(xué)儀器；更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)是為了開展月球、火星等深空探索。

“我們想探索一種工藝用月塵制造出陶瓷模具，再用這些模具將月壤中的金屬鑄造成金屬元部件?！鳖I(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的中國(guó)科學(xué)院太空制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王功說(shuō)：“月塵的主要成分是納米級(jí)或亞微米級(jí)的硅酸鹽顆粒，其形態(tài)與我們平時(shí)制作陶瓷的原料形態(tài)類似。月壤內(nèi)還含有鈦、鋁、鐵等金屬?！?

然而，微重力環(huán)境下粉末材料難以在制造過(guò)程中得到有效控制，國(guó)際上普遍采用絲狀材料作為太空制造的主要材料形態(tài)，但該種方式的一次成型精度和金屬表面光潔度較低，實(shí)際應(yīng)用潛力受限。微重力環(huán)境對(duì)表面處理技術(shù)也有更多的限制，中國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種技術(shù)，將精細(xì)的粉末均勻地混入一種特殊的樹脂中，制作成膏體，再通過(guò)光刻固化。這一技術(shù)可以用來(lái)加工月壤等各種精細(xì)粉末。