この記事では、国際宇宙ステーションの宇宙空間で3D印刷が達成されたと述べています。
私は、これが地球上の3Dプリントとどのように異なるかについて興味があります。フィラメントがプリントベッドに正しく押し出されるようにするために、または他のステップで追加の対策を講じる必要がありますか？
回答:
最も可能性が高いのは、ISSで使用される3Dプリンターには、無重力で印刷できる根本的な違いが組み込まれていないことです。
3Dprint.comの一部の人々は、非常によく似た質問を提起し、3Dプリンターをひっくり返して横向きにすると次のように考えました。
それほど大きな違いはありません。方向が品質にほとんど影響しないことを見るのは非常に興味深いです。
初期の3Dプリンターモデルの1つであるブキトプリンターは、プリンターが非常にポータブルであり、移動中でも上下逆さまでも印刷できることを実証しました。
言い換えると、一部の民生用3Dプリンターは既に上下逆さまに印刷されているため、おそらく無重力で印刷されるでしょう。
（とにかくそれは短い話です。ライアンの投稿を見てください。彼はスペース印刷のより複雑な部分の素晴らしい説明を与えてくれます！）
質問に答えるには、溶融したフィラメントが印刷ベッドや他の層にどのように付着するか、重力が付着に影響するかどうかを考慮する必要があります。答えは、重力がフィラメントの付着性に実際の影響を及ぼさないということです。代わりに、プラスチックがプリントベッドの表面に接着し、その後の層が前の層と融合します。また、重力は、フィラメントの送り方やベルトとギアの動きに影響しません。特定のフィラメントロールホルダーは、ロールを固定しないと使用できない場合があり、プリンターも固定する必要があります。しかし、恐らく驚くべきことに、プリンターを宇宙で機能させるために別の方法で行う必要のあるものは他にありません。
最初の大きな宇宙特有の問題は、実際には大気の質です。窓から窓を開けて、ISSのABSのにおいを吹き飛ばすことはできません！
FFFプリンターは煙とナノ粒子を出します。宇宙ステーションでは、同じ空気が何度もリサイクルされ、空気浄化システムには、最適化された特定の汚染物質のセットがあり、空気ターンオーバーの設計能力と調整されない化学物質除去率があります誰かが今日スペースラチェットを印刷しているからです。キャビンの空気の質を保護することは、宇宙で行われるあらゆる実験の大きな設計要素です。
これまでのISSでのMade in Space印刷実験は、真空実験室の1つで行われたため、必要に応じて、フィルター処理されていないヒューム（または火災のフレアアップ）を直接空間に排出できます。長期的には、これは機能しません。他の実験では真空チャンバーが必要になるか、「生産」プリンターが大きすぎて収まらない場合があります。そのため、プリンタには独自の内部空気浄化システムが必要です。
もう1つの主要な設計上の制約は、ローンチサバイバルです。ロケットのペイロードは、1）損傷、または2）ペイロードの重心に影響を与える質量の大幅な内部シフトなしで、極端な重力に耐えるように設計する必要があります。
総ペイロード重量もここで非常に重要です：低地球軌道に質量を持ち上げることは高価です。
驚くべきことに、微小重力環境自体はそれほど大きな問題ではありません。溶融プラスチックは非常に粘性が高く、何かに付着している限り、固化するのに十分な長さの場所に留まります。しかし、2つの影響が思い浮かびます。
最後に、信頼性が重要です。AmazonはISSに配信しません（まだ）。取り外したネジが1本でも、交換部品が次の供給開始に適合できるようになるまで、数か月間プリンタの稼働が停止する場合があります。何かがショートすると壊滅的になるので、プリンターが火をつけます。
ですから、実際には、プリンタをそこに作り上げ、安全に動作させ、壊れないように十分に堅牢にすることがすべてです。逆さまに印刷することは、比較すると簡単です。