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飛向火星！F900助力德國航空航天中心開啟“太空探索”

2022-11-23

在位于奧伯法芬霍芬的德國航空航天中心（DeutschesZentrumfürLuft-undRaumfahrte.V.(DLR)），火星探索也是一個(gè)熱門話題。德國航空航天中心作為德國政府在國家太空計(jì)劃中的代表，負(fù)責(zé)進(jìn)行研究并協(xié)助歐洲航天局，同時(shí)負(fù)責(zé)為德國制定長期研究目標(biāo)。在德國航空航天中心(DLR)下屬的機(jī)器人和機(jī)電一體化研究所(InstitutfürRobotikundMechatronik)，通過研究最新技術(shù)以推進(jìn)太空探索是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的重要一環(huán)。

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生產(chǎn)用于極端環(huán)境的復(fù)雜原型

與機(jī)器人和機(jī)電一體化研究所密切合作的是DLR的系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)南部(LeiterSystemhausTechnikSued)負(fù)責(zé)人KajFuehrer博士。系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)部門作為研究團(tuán)隊(duì)的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，為他們提供在研究項(xiàng)目中實(shí)施技術(shù)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)。作為顧問團(tuán)，F(xiàn)uehrer博士及其團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)和使用不同制造方法進(jìn)行生產(chǎn)方面有著淵博的知識(shí)。

“我們的原型通常非常復(fù)雜，甚至可能復(fù)雜到無法付諸實(shí)踐，因此，選擇合適的生產(chǎn)方法和材料非常重要，這樣我們才能不受限制地實(shí)現(xiàn)所需的功能?！?nbsp;

——Fuehrer博士

當(dāng)Fuehrer博士的同事StefanoSeriani博士和ArminWedler博士就原型TransRoPorter(TRP)的生產(chǎn)進(jìn)行探討時(shí)，很快便決定使用3D打印生產(chǎn)這個(gè)無人駕駛的火星探測(cè)機(jī)器人。

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StratasysFortus900mc3D打印機(jī)打印的TransRoPorter探測(cè)盒

TransRoPorter由兩個(gè)部件構(gòu)成：

可移動(dòng)的TRP火星探測(cè)車，用于在非結(jié)構(gòu)化地形中穿梭。

有效載荷艙(PM)，它可攜帶備件、通信技術(shù)和科學(xué)工具。

需要進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試以確保TransRoPorter的第一個(gè)原型的功能和實(shí)用性。因此，DLR選擇了StratasysFDM?3D打印技術(shù)，以模擬極端條件下測(cè)試機(jī)器人的設(shè)計(jì)和功能。

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“有效載荷艙是系統(tǒng)的核心，我們需要一個(gè)功能齊全的原型，可以在所有測(cè)試中運(yùn)行并承受設(shè)計(jì)的壓力。”

——StefanoSeriani

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“在這個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃中，3D打印技術(shù)一直都是我們的首選。對(duì)我們來說，金屬制作的原型在生產(chǎn)中顯然過于昂貴且復(fù)雜。金屬原型也需要在后期生產(chǎn)中完成，這意味著需要更多的工作和額外的成本。因此，我們決定3D打印TransRoPorter原型，它為我們提供了最為便宜、快速且精妙的解決方案。參與該項(xiàng)目的每個(gè)人都對(duì)結(jié)果非常滿意。”

——Fuehrer博士

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高性能材料打印功能齊全的原型

研究團(tuán)隊(duì)正在使用StratasysFortus900mc?3D打印機(jī)，利用FDM熱塑材料3D打印大型零件。據(jù)Fuehrer博士稱，ASA材料非常適合測(cè)試TransRoPorter原型，為團(tuán)隊(duì)能夠生產(chǎn)出足夠堅(jiān)固的探測(cè)盒，以便安全地容納所有技術(shù)。

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“而極為重要的方面在于契合良好，探測(cè)盒可以安裝在軌道上，對(duì)接口也可以正常工作，利用StratasysFDM3D打印技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)材料基本上沒有變形。使用ASA材料也是我們深思熟慮后的決定，因?yàn)樗浅＿m合我們的目的和處理方式。”

——Fuehrer博士

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“ASA材料的穩(wěn)定性也對(duì)我們幫助巨大。我們需要一個(gè)功能齊全的原型，可以在所有測(cè)試中運(yùn)行并承受設(shè)計(jì)的壓力。因此，Stratasys材料的堅(jiān)韌和剛性特性非常適合測(cè)試TransRoPorter在火星之旅中的功能。”

——StefanoSeriani

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獲取寶貴知識(shí)

使用Stratasys3D打印也可以為其他戰(zhàn)略目標(biāo)提供支持。據(jù)Fuehrer博士表示，在TransRoPorter生產(chǎn)過程中收獲的知識(shí)與確保其功能同樣重要。

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“新技術(shù)會(huì)帶來新的思維過程。過去幾年，許多同事已經(jīng)在考慮3D打印技術(shù)，并將其納入他們開始的其他項(xiàng)目的計(jì)劃之中。這些新知識(shí)也為他們開啟了新世界的大門，能夠在產(chǎn)品開發(fā)中實(shí)現(xiàn)各種新的可能性。我們決定3D打印TransRoPorter原型，它為我們提供了最為便宜、快速且精妙的解決方案。參與該項(xiàng)目的每個(gè)人都對(duì)結(jié)果非常滿意。”

——KajFuehrer博士

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