NASA將3D打印製造電子設備首次送入太空

中新網11月22日電 據中國國防科技信息網報道，11月19日，有史以來第一台由美國德克薩斯大學埃爾帕索分校（UTEP）採用3D打印技術製造的電子設備即將送入太空。UTEP的W.M.凱克3D打印創新中心是一個專注於3D打印創新制造的實驗室，由其製造的電子設備置於微衞星（立方體衞星）（CubeSat）內部，這是一顆新墨西哥大學的擁有的微型人造衞星，即將作為NASA補給任務的一部分送入太空。

在過去十年中，有研究小組報告已經稱把電子元器件和電器互聯技術嵌入到3D打印結構件中。然而，這些3D打印製造的電子設備僅限於使用導電油墨作為連接電路，通常表現為導電性不足。W.M.凱克3D打印創新中心研究人員利用單層處理技術進行增材製造， 使用成本相當低的uPrint Plus打印機，通過單層混合3D打印指令，製造出高電流（>1安培）電子設備。此外，他們還展示了直接將高效能導體嵌入到熱塑性熔融沉積成型（FDM）基板的新型集成工藝。他們的研究證實了採用多種技術、使用多種材料進行3D打印製造的可能性。他們當前的研究工作包括將多種製造技術無縫集成到一個單系統（Multi 3D），包括多聚合物擠出技術，微加工，嵌線，拾起並定位和微型焊接。一旦完成，機電系統將會按照一個單一的工序進行製造組裝，無需人工干預。排除人為參與，最終將生成通過CAD設計輸入的印刷式打印製造方式，第二天早晨得到一台嶄新的設備。

2011年UTEP採用增材製造技術進行電子設備的創新制造研究獲得900萬美元的資助，美國洛克希德馬丁航空公司，德克薩斯大學和政府各出資300萬美元，用於其構造和新型打印技術中心（SPEC）成立、裝備、運作及其它費用的支出。據UTEP推測，3D打印的電子設備市場在未來十年預計將增長到數十億美元。新墨西哥大學的COSMIAC和UTEP的W.M.凱克3D打印創新中心進行合作，於今天正式推出微衞星（立方體衞星）的電子結構。“如果把3D打印製造的電子設備送入太空並讓它繼續工作，這將證實其性能的可靠性。”電子與計算機工程副教授兼W.M.凱克3D打印創新中心的副主任Eric MacDonald博士稱，“在太空的真空和輻射下，強烈的温差會導致材料降解，這足以證明這種技術是否可行。”這台3D打印的電子設備即將由美國國家航空航天局（NASA）位於弗吉尼亞州的瓦羅普斯飛行研究所搭載空軍“米諾陶”－1火箭送入太空。目前，W.M.凱克3D打印創新中心製造出即將送入太空的電子設備副本，並將其在倫敦科學博物館舉辦的“3D：打印未來”展覽會上公開展出。這次展覽會將持續到2014年6月

這次搭載空軍“米諾陶”－1火箭的一共有31顆人造衞星，其中包括11顆由高中生設計的ELaNa IV微衞星（立方體衞星），並於美國東部標準時間11月19日下午7:30-9:30進行發射。火箭在發射升空大約45分鐘後，衞星將被彈出，並傳輸數據。在接下來的幾個月，凱克中心將會接收到來自人造衞星傳來的數據。（李清華 苟桂枝 李曉紅）