中国科学家首次实现微重力环境下的金属铸造

作为地球上最早发明陶瓷的文明之一，中国正在研发能够在太空制造陶瓷的技术。据北京中科创新了解。近日，中国科学院科研人员在瑞士利用欧洲失重飞机成功完成了国际首次微重力环境下陶瓷材料立体光刻成形技术试验，同时还利用３Ｄ打印的陶瓷模具完成了首次微重力环境下金属材料铸造技术试验。但因表面处理难度暂时还无法投入实用。

微重力环境下金属材料铸造技术

据专家介绍，这两项试验的目的是为了将来能够在空间站快速制造出零部件；在太空直接组建大型望远镜或其他科学仪器；更长远的目标是为了开展月球、火星等深空探索。

“我们想探索一种工艺用月尘制造出陶瓷模具，再用这些模具将月壤中的金属铸造成金属元部件。”领导这项实验的中国科学院太空制造技术重点实验室主任王功说：“月尘的主要成分是纳米级或亚微米级的硅酸盐颗粒，其形态与我们平时制作陶瓷的原料形态类似。月壤内还含有钛、铝、铁等金属。”

然而，微重力环境下粉末材料难以在制造过程中得到有效控制，国际上普遍采用丝状材料作为太空制造的主要材料形态，但该种方式的一次成型精度和金属表面光洁度较低，实际应用潜力受限。微重力环境对表面处理技术也有更多的限制，中国科学家研发出一种技术，将精细的粉末均匀地混入一种特殊的树脂中，制作成膏体，再通过光刻固化。这一技术可以用来加工月壤等各种精细粉末。