RU2438939C2 - Device to fabricate 3d parts and structures in space - Google Patents

Device to fabricate 3d parts and structures in space Download PDF

Info

Publication number
RU2438939C2
RU2438939C2 RU2010135856/11A RU2010135856A RU2438939C2 RU 2438939 C2 RU2438939 C2 RU 2438939C2 RU 2010135856/11 A RU2010135856/11 A RU 2010135856/11A RU 2010135856 A RU2010135856 A RU 2010135856A RU 2438939 C2 RU2438939 C2 RU 2438939C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
platform
electron beam
iss
container
layer
Prior art date
Application number
RU2010135856/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010135856A (en
Inventor
Юрий Матэвич Урличич (RU)
Юрий Матэвич Урличич
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") filed Critical Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы")
Priority to RU2010135856/11A priority Critical patent/RU2438939C2/en
Publication of RU2010135856A publication Critical patent/RU2010135856A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2438939C2 publication Critical patent/RU2438939C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to space engineering, particularly, to 3D printing by principle of layer-by-layer building-up of solid geometrical figure by electron beam. Proposed device may be used aboard the International space station (ISS). First, 3d objects are formed in vacuum chamber (container) aboard ISS. Then, said chamber is filled with air and dissembled. First platform 17 is secured on ISS outer surface to connected by frames 19 with second platform 16 supporting moving platform 5 with micro motors 3. Wire (powder) 4 feed system, electron beam generator 2 and video control device 12 are mounted on back side of top cover of container 11. All said components are connected with computer 6 to allow astronaut to platform control drives 3 and configuring the entire 3D object. Moving platform 5 allows producing both separate elements of ISS structure, e.g. bars 14, 15 and welding them together. Electron beam is focused on metal source (wire or powder) fed continuously to said beam to melt it above revolving surface and lay layer-by-layer in compliance with 3D object design. Light filters fitted in lens of video control device 12 allows controlling aforesaid process. Besides, data of fabrication process is entered into computer system to be compared with appropriate design, recorded and entered into data base.
EFFECT: expanded operating performances.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам изготовления объемных деталей и конструкций, в частности к устройству для изготовления объемных деталей и конструкций в космическом пространстве.The invention relates to means for the manufacture of volumetric parts and structures, in particular to a device for the manufacture of volumetric parts and structures in outer space.

Из уровня техники известны способы и устройства объемной (трехмерной, 3D) печати, в основе которых лежит принцип послойного создания (выращивания) твердой геометрической фигуры. К их числу относятся:The prior art methods and devices of volumetric (three-dimensional, 3D) printing are known, which are based on the principle of layer-by-layer creation (growing) of a solid geometric figure. These include:

- способ стериолитографии, разработанный Чарльзом Халлом в 1986 году (см. патент на изобретение US 575330);- the method of sterolithography developed by Charles Hall in 1986 (see patent for invention US 575330);

- способ лазерного спекания, запатентованный Карлом Декардом в 1989 году и получивший развитие в патентах немецкой фирмы EOS (см. публикацию WO 9629192, патенты на изобретения US 5908569, US 5876767 и т.д.) и соответствующем оборудовании, с помощью которого получается пластиковое (из полиамидов, металлической пресс-формы) или металлическое (технологией выжигания полистирольных моделей, непосредственным изготовлением, технологией литья с помощью литейных форм и стержней) изделие;- a laser sintering method patented by Karl Deckard in 1989 and developed in patents of the German company EOS (see publication WO 9629192, patent for inventions US 5908569, US 5876767, etc.) and the corresponding equipment with which plastic ( from polyamides, a metal mold) or a metal product (by technology of burning polystyrene models, direct manufacture, technology of casting using casting molds and cores);

- струйный способ, предложенный Скоттом Крампом и получивший развитие во многих странах, в том числе и в России (см. патенты на изобретения RU 2333102, RU 2333101, RU 2321603, RU 2306397, RU 295439 и т.д.);- the inkjet method proposed by Scott Crump and developed in many countries, including Russia (see patents for inventions RU 2333102, RU 2333101, RU 2321603, RU 2306397, RU 295439, etc.);

- разновидность струйного способа под названием PolyJet, разработанная фирмой Objet Geometries, насчитывающая порядка 40 изобретений (см. заявку на изобретение US 2009145357, публикации WO 2009013751, WO 2008142691, WO 2009125381 и т.д.).- a type of inkjet method called PolyJet, developed by Objet Geometries, with about 40 inventions (see patent application US 2009145357, publications WO 2009013751, WO 2008142691, WO 2009125381, etc.).

В сфере космических технологий учеными НАСА из Langley Research Center, Hampton, разработаны способы и устройство «Sоlid freeform fabrication apparatus and metods» (см. патент США на изобретение №7,168,935, заявка от 01.08.2003 №10/637086, патентообладатель правительство США в лице руководителя НАСА) для создания объемной (трехмерной, 3D) печати в условиях космического пространства. Экспериментальное устройство должно отправиться на Международную космическую станцию (МКС) для тестирования.In the field of space technology, NASA scientists from Langley Research Center, Hampton, have developed methods and devices for the Solid freeform fabrication apparatus and methods (see US patent for invention No. 7,168,935, application dated 08/01/2003 No. 10/637086, patent holder the US government represented by NASA Director) to create volumetric (three-dimensional, 3D) printing in outer space. The experimental device should go to the International Space Station (ISS) for testing.

Способ (Electron Beam Freeform Fabrication, EBF3) позволяет изготовить элементы конструкции МКС в космосе из сырья с помощью электронного луча. Способ EBF3 реализуется в контейнере (вакуумной камере), в котором пучок электронов фокусируется на источнике металла (проволоке или порошке), непрерывно подаваемого к лучу. Последний плавит металл над вращающейся поверхностью, укладывая его слоями в соответствии с 3D моделью объекта. Процесс продолжается до полного формирования объекта.The method (Electron Beam Freeform Fabrication, EBF3) makes it possible to fabricate ISS structural elements in space from raw materials using an electron beam. The EBF3 method is implemented in a container (vacuum chamber) in which an electron beam is focused on a metal source (wire or powder) continuously supplied to the beam. The latter melts the metal over a rotating surface, laying it in layers in accordance with the 3D model of the object. The process continues until the complete formation of the object.

На Фиг.1 приведено устройство по патенту США №7,168,935, реализующее способ EBF3, и содержащее:Figure 1 shows the device according to US patent No. 7,168,935 that implements the EBF3 method, and containing:

1 - контейнер (вакуумная камера), способный к поддержанию вакуумной окружающей среды;1 - container (vacuum chamber) capable of maintaining a vacuum environment;

2 - устройство формирования электронного луча;2 - device for the formation of an electron beam;

3 - микроэлектродвигатели для перемещения платформы в соответствии с 3D моделью объекта;3 - microelectric motors for moving the platform in accordance with the 3D model of the object;

4 - система подачи проволоки (порошка);4 - wire feed system (powder);

5 - подвижная платформа, на поверхности которой изготавливается трехмерный объект;5 - a movable platform on the surface of which a three-dimensional object is manufactured;

6 - компьютерная система, являющаяся частью устройства, в которой хранятся 3D модели объектов (база данных).6 - a computer system that is part of a device that stores 3D models of objects (database).

На Фиг.1 представлены также следующие элементы конструкции:Figure 1 also presents the following structural elements:

7 - линии низкого напряжения, соединяющие компьютерную систему 6 с линиями низкого напряжения, находящимися внутри контейнера 1;7 - low voltage lines connecting the computer system 6 with low voltage lines located inside the container 1;

8 - отвод для создания вакуума в контейнере 1;8 - tap to create a vacuum in the container 1;

9 - силовой кабель высокого напряжения, предназначенный для электропитания электронного луча;9 - high voltage power cable, designed to power the electron beam;

10 - трехмерный объект (3D объект), элемент конструкции. 10 - three-dimensional object (3D object), structural element.

Контейнер имеет прямолинейную форму. Кроме того, контейнер можетThe container has a straight shape. In addition, the container may

иметь эллипсоидальную или любую произвольную форму.have an ellipsoidal or any arbitrary shape.

Часть колонки устройства формирования электронного луча вставлена в контейнер, чтобы сфокусировать луч и обеспечить подачу проволоки (порошка) 4 для изготовления трехмерного объекта 10.A part of the column of the electron beam forming device is inserted into the container to focus the beam and to supply wire (powder) 4 for manufacturing a three-dimensional object 10.

Под действием сигналов, поступающих из компьютерной системы 6 в электромикродвигатели 3, обеспечивается свободное перемещение подвижной платформы 5 в пределах контейнера в соответствии с заданной программой изготовления объекта. Конструкцией предусмотрены также и монтажные кронштейны (не показаны), обеспечивающие надлежащую ориентацию электронного луча и системы подачи проволоки (порошка) 4 относительно нулевых координат электромикродвигателей 3. Трехмерный объект 10 образуется на поверхности перемещающейся платформы 5 путем последовательного преобразования исходного сырья (проволоки, порошка) в закрытой емкости, в которой создан вакуум.Under the action of the signals coming from the computer system 6 to the electric motors 3, the free movement of the movable platform 5 within the container is ensured in accordance with a predetermined program for manufacturing the object. The design also provides mounting brackets (not shown) that ensure proper orientation of the electron beam and the wire (powder) feed system 4 relative to the zero coordinates of the electric motors 3. A three-dimensional object 10 is formed on the surface of the moving platform 5 by successively converting the feedstock (wire, powder) into a closed container in which a vacuum is created.

Технология помимо чисто научных задач имеет коммерческую составляющую.In addition to purely scientific tasks, technology has a commercial component.

Однажды созданная виртуальная модель может воспроизводиться в любое заданное время, используя базу данных моделей объектов. Более того, поскольку укладка слоев сопровождается намного меньшим количеством отходов, чем обработка твердого блока материала на станках, технология EBF3 более экономична, по сравнению с традиционными технологиями производства.Once created, a virtual model can be reproduced at any given time using a database of object models. Moreover, since the laying of layers is accompanied by a much smaller amount of waste than the processing of a solid block of material on machines, EBF3 technology is more economical than traditional production technologies.

К числу недостатков известного из уровня техники изобретения следует отнести возникновение рентгеновского излучения и радиации при больших мощностях пучка электронов. Для снижения уровня вредных излучений необходимо снижение мощности пучка электронов, что приводит к снижению производительности установки. Кроме этого необходимо обеспечить экранирование установки в МКС.The disadvantages of the prior art invention include the occurrence of x-rays and radiation at high powers of the electron beam. To reduce the level of harmful radiation, it is necessary to reduce the power of the electron beam, which leads to a decrease in the productivity of the installation. In addition, it is necessary to provide shielding of the installation in the ISS.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей применения EBF3 технологии в космическом пространстве как внутри МКС, так и на ее внешней поверхности.The technical result of the invention is to expand the functionality of the application of EBF3 technology in outer space both inside the ISS and on its outer surface.

Технический результат достигается тем, что внутри МКС способ получения объемных материалов реализуется в разборном контейнере, в вакуумной среде. Причем после повышения давления в контейнере и устранения вакуумной среды из контейнера может быть изъята часть деталей для работы в космическом пространстве и установлено дополнительное оборудование, обеспечивающее реализацию EBF3 технологии в условиях открытого космоса. Это позволяет увеличить мощность пучка электронов при изготовлении деталей больших размеров или применения устройства в качестве сварочного аппарата для изготовленных элементов конструкции в космосе. EBF3 технология реализуется дистанционно космонавтом, находящимся на борту МКС, а оборудование размещено на внешней стороне МКС в космическом пространстве, причем пучок электронов не должен быть направлен в сторону МКС.The technical result is achieved by the fact that inside the ISS the method for producing bulk materials is implemented in a collapsible container, in a vacuum environment. Moreover, after increasing the pressure in the container and eliminating the vacuum medium from the container, some of the parts for working in outer space can be removed and additional equipment installed that ensures the implementation of EBF3 technology in open space. This allows you to increase the power of the electron beam in the manufacture of large parts or the use of the device as a welding machine for manufactured structural elements in space. EBF3 technology is implemented remotely by an astronaut aboard the ISS, and the equipment is located on the outer side of the ISS in outer space, and the electron beam should not be directed towards the ISS.

Блок-схема устройства для изготовления объемных деталей и конструкций в космическом пространстве (см. фиг.2) содержит следующие элементы.The block diagram of a device for the manufacture of volumetric parts and structures in outer space (see figure 2) contains the following elements.

2 - устройство формирования электронного луча;2 - device for the formation of an electron beam;

3 - микроэлектродвигатели для перемещения платформы в соответствии с 3D моделью объекта;3 - microelectric motors for moving the platform in accordance with the 3D model of the object;

4 - система подачи проволоки (порошка);4 - wire feed system (powder);

5 - подвижная платформа, взаимосвязанная с микроэлектродвигателями 3.5 - movable platform, interconnected with microelectric motors 3.

На платформе 5 размещены объемные детали и конструкции, изготавливаемые в космосе;On the platform 5 are placed volumetric parts and structures made in space;

6 - компьютерная система, предназначенная для управления работой узлов и механизмов устройства на основе анализа 3D моделей. Сигналы от компьютерной системы поступают на дешифраторы команд, размещенные на микроэлектродвигателях, системе подачи проволоки, устройстве видеоконтроля, устройстве формирования электронного луча;6 - a computer system designed to control the operation of the nodes and mechanisms of the device based on the analysis of 3D models. The signals from the computer system are sent to command decoders located on microelectromotors, a wire feed system, a video control device, an electron beam forming device;

11 - обратная сторона верхней крышки контейнера;11 - the reverse side of the top cover of the container;

12 - устройство видеоконтроля;12 - video control device;

13 - проволока (порошок);13 - wire (powder);

14 - первый пруток, трехмерный объект (3D объект);14 - the first bar, three-dimensional object (3D object);

15 - второй пруток, трехмерный объект (3D объект);15 - second bar, three-dimensional object (3D object);

16 - сварное соединение (объемное соединение двух прутков) на основе 3 D технологии. Причем первый пруток 14, второй пруток 15 и сварное соединение 16 образуют объемную деталь в сборе;16 - welded joint (volume connection of two rods) based on 3 D technology. Moreover, the first bar 14, the second bar 15 and the welded joint 16 form a three-dimensional part assembly;

17 - первая площадка, основание которой закреплено на внешней стороне МКС;17 - the first platform, the base of which is fixed on the outer side of the ISS;

18 - вторая площадка, на которой закреплены микроэлектродвигатели 3, управляющие подвижной платформой 5;18 - the second platform on which microelectromotors 3 are mounted, controlling the mobile platform 5;

19 - один из элементов соединения, например ферма, соединяющий первую и вторую площадки, и обеспечивающий жесткую конструкцию устройства.19 is one of the elements of the connection, for example a truss connecting the first and second platforms, and providing a rigid structure of the device.

На Фиг.2 не показаны следующие элементы, также используемые в работе:Figure 2 does not show the following elements, also used in the work:

7 - линии низкого напряжения, соединяющие компьютерную систему 6 с линиями низкого напряжения, находящимися внутри контейнера 1;7 - low voltage lines connecting the computer system 6 with low voltage lines located inside the container 1;

9 - силовой кабель высокого напряжения, предназначенный для электропитания электронного луча;9 - high voltage power cable, designed to power the electron beam;

дешифраторы команд, размещенные на микроэлектродвигателях 3, системе подачи проволоки (порошка) 4, устройстве видеоконтроля 12, устройстве формирования электронного луча 2, которые дешифрируют команды управления, поступающие из компьютерной системы 6.command decoders located on microelectromotors 3, a wire (powder) feed system 4, a video control device 12, an electron beam forming device 2, which decode control commands coming from a computer system 6.

Кроме того, не используется вакуумное оборудование, например насосы, отвод 8 для создания вакуума в контейнере, а также нижняя стенка контейнера 1, используемые для изготовления 3D объектов на МКС.In addition, vacuum equipment is not used, for example, pumps, outlet 8 for creating a vacuum in the container, and the bottom wall of the container 1, used for manufacturing 3D objects on the ISS.

Компьютерная система 6 размещена на МКС для обеспечения возможности космонавту управлять созданием объемного изделия. В компьютерной системе дополнительно содержатся модели объемного соединения (сварка) типовых объектов для создания конструкций в космосе.Computer system 6 is located on the ISS to enable the astronaut to control the creation of a three-dimensional product. The computer system additionally contains models of volumetric connections (welding) of typical objects for creating structures in space.

Нижнее основание микроэлектродвигателей - 3 соединено с поверхностью второй площадки 18, соединенной элементами соединения, например фермами, с первой площадкой 17, основание которой соединено с внешней поверхностью МКС. Верхний микроэлектродвигатель 3 соединен с подвижной платформой 5.The lower base of the micro-electric motors - 3 is connected to the surface of the second platform 18, connected by connecting elements, such as farms, with the first platform 17, the base of which is connected to the outer surface of the ISS. The upper microelectric motor 3 is connected to a movable platform 5.

Первая площадка 17 и вторая площадка 18 соединены между собой элементами соединения, например фермами, которые обеспечивают жесткую конструкцию устройства в космосе.The first platform 17 and the second platform 18 are interconnected by connecting elements, for example trusses, which provide a rigid structure of the device in space.

На обратной стороне верхней крышки контейнера 11, соединенной с элементами соединения - фермами 19, размещены: устройство формирования электронного луча 2, система подачи проволоки (порошка) 4 и устройство видеоконтроля 12, которые соединены с компьютером 6, соединенным с микроэлектродвигателями перемещения 3.On the reverse side of the top cover of the container 11, connected to the connecting elements - farms 19, are placed: an electron beam forming device 2, a wire (powder) supply system 4 and a video monitoring device 12, which are connected to a computer 6 connected to the microelectromotors 3.

На подвижной площадке 5 могут быть изготовлены как отдельные элементы конструкции МКС, например пруток 14, 15, а также с помощью сварного соединения 16 может быть выполнено соединение этих прутков.On the mobile platform 5 can be made as separate elements of the structure of the ISS, for example, a bar 14, 15, and also using a welded joint 16 can be connected to these rods.

Устройство для изготовления объемных деталей и конструкций в космическом пространстве собирается на внешней поверхности МКС после завершения работы по изготовлению объемных объектов в вакуумной камере (герметичном контейнере) 10 (см. Фиг.1) внутри МКС. Отключают вакуумные насосы и постепенно заполняют герметичную камеру воздухом, содержащимся в МКС. После равенства давления внутри и снаружи камеры осуществляют ее разборку: вынимают микроэлектродвигатели 3 с подвижной платформой 5, и устанавливают их на второй площадке 18.A device for manufacturing volumetric parts and structures in outer space is assembled on the outer surface of the ISS after completion of the manufacturing of volumetric objects in a vacuum chamber (airtight container) 10 (see Figure 1) inside the ISS. Turn off the vacuum pumps and gradually fill the sealed chamber with air contained in the ISS. After equality of pressure inside and outside the chamber, it is disassembled: microelectromotors 3 are removed with a movable platform 5, and they are installed on the second platform 18.

Первую площадку 17 устанавливают и закрепляют на внешней поверхности МКС, соединяют ее с фермами 19, к которым крепят вторую площадку 18 с установленными на ее поверхности микроэлектродвигателями 3 с подвижной площадкой 5.The first platform 17 is installed and fixed on the outer surface of the ISS, connected to the trusses 19, to which the second platform 18 is mounted with microelectric motors 3 mounted on its surface with a movable platform 5.

Вторую площадку 18 соединяют с первой площадкой 17 с помощью ферм 19, обеспечивающих жесткое соединение узлов и механизмов. По одному из вариантов фермы соединяют первую площадку 17, вторую площадку 18 и верхнюю крышку контейнера 11 параллельно друг другу, а устройство видеоконтроля 12 размещено внутри МКС. Возможно использование метизных изделий различных размеров и назначений. Возможно также использование дополнительных микроэлектродвигателей, обеспечивающих перемещение второй площадки вдоль фермы. Дополнительные микроэлектродвигатели должны быть снабжены дешифраторами команд, поступающих от компьютерной системы 6.The second platform 18 is connected to the first platform 17 using farms 19, providing a rigid connection of nodes and mechanisms. According to one of the farm options, the first platform 17, the second platform 18 and the top cover of the container 11 are connected parallel to each other, and the video monitoring device 12 is located inside the ISS. It is possible to use hardware products of various sizes and purposes. It is also possible to use additional microelectric motors, providing the movement of the second site along the farm. Additional microelectric motors must be equipped with decoders of the commands coming from the computer system 6.

Обратную сторону верхней крышки контейнера 11 размещают между первой площадкой 17 и подвижной площадкой 5 на расстоянии, обеспечивающем оптимальный технологический режим, и закрепляют на фермах 19. На поверхности верхней крышки контейнера 11 размещены система подачи проволоки (порошка) 4 с проволокой (порошком) 13, устройство формирования электронного луча 2, а также видеоконтрольное устройство 12.The reverse side of the top cover of the container 11 is placed between the first platform 17 and the movable platform 5 at a distance that provides the optimal technological mode, and fixed on the farms 19. On the surface of the top cover of the container 11 there is a wire (powder) 4 feed system with wire (powder) 13, an electron beam forming device 2, as well as a video monitoring device 12.

В основе заявленного изобретения лежит принцип послойного создания (выращивания) твердой геометрической фигуры на основе использования пучка электронов, который фокусируется на источнике металла (проволоке или порошке), непрерывно подаваемого к лучу (пучку электронов) в условиях вакуума. Электронный пучок плавит металл над вращающейся поверхностью, укладывая его слоями в соответствии с 3D моделью объекта. Процесс продолжается до полного формирования объекта. Процесс 3D печати может осуществляться не только в вакуумной среде герметичного контейнера, установленного внутри МКС, но и на ее внешней поверхности. Космонавт с помощью видеоконтрольного устройства может осуществлять дистанционный контроль за осуществлением работы, при помощи светофильтров, вставленных в объектив видеоконтрольного устройства, следить за процессом изготовления (соединения) элементов конструкции МКС. Кроме того, информация об изготовленном объекте считывается в компьютерную систему, сравнивается с соответствующей моделью объекта, протоколируется и заносится в базу данных. В результате принимается решение о возможности использования изготовленного объекта или конструкции в МКС.The claimed invention is based on the principle of layer-by-layer creation (growing) of a solid geometric figure based on the use of an electron beam that focuses on a metal source (wire or powder) continuously supplied to the beam (electron beam) under vacuum. An electron beam melts metal over a rotating surface, laying it in layers in accordance with the 3D model of the object. The process continues until the complete formation of the object. The 3D printing process can be carried out not only in a vacuum environment of a sealed container installed inside the ISS, but also on its outer surface. An astronaut using a video monitoring device can remotely monitor the implementation of work, with the help of filters inserted into the lens of a video monitoring device, monitor the manufacturing process (connection) of the ISS design elements. In addition, information about the manufactured object is read into a computer system, compared with the corresponding model of the object, recorded and entered into the database. As a result, a decision is made about the possibility of using the fabricated object or structure in the ISS.

Некоторые детали летательных аппаратов, например самолетов, массой 130 кг изготавливаются из 2720 кг титановых заготовок. Предлагаемое изобретение позволит изготавливать аналогичные детали, используя 160 кг сырья, обеспечивая значительную экономию средств.Some parts of aircraft, such as aircraft, weighing 130 kg are made from 2720 kg of titanium billets. The present invention will allow to produce similar parts using 160 kg of raw materials, providing significant cost savings.

Будущие экипажи лунных или марсианских миссий получат возможность создавать на месте требуемые запасные части оборудования и инструменты. Преимущества здесь очевидны. Конечно, придется брать с собой металлическое сырье, но вероятно, что подходящий материал можно будет добывать из грунта планеты.Future crews of lunar or Martian missions will have the opportunity to create on-site the required spare parts for equipment and tools. The benefits are obvious. Of course, you will have to take metal raw materials with you, but it is likely that suitable material can be extracted from the soil of the planet.

Claims (3)

1. Устройство для изготовления объемных деталей и конструкций в космическом пространстве, содержащее устройство формирования электронного луча, микроэлектродвигатели, взаимосвязанные с подвижной платформой, на поверхности которой размещается изготавливаемый трехмерный объект, систему подачи проволоки, компьютерную систему, причем устройство для формирования электронного луча и система подачи проволоки размещены на обратной стороне верхней крышки контейнера, отличающееся тем, что в него введены первая площадка, закрепленная на внешней поверхности космической станции, вторая площадка и фермы, соединяющие первую площадку со второй площадкой, причем на обратной стороне верхней крышки контейнера дополнительно размещено видеоконтрольное устройство, а указанная крышка размещена между первой площадкой и второй площадкой на расстоянии, позволяющем обеспечить оптимальную работу устройства для подачи проволоки и устройства видеоконтроля, а также безопасную работу устройства для формирования электронного луча, при этом нижнее основание микроэлектродвигателей соединено с поверхностью второй площадки, направленной в сторону космической станции, а верхний микроэлектродвигатель соединен с подвижной платформой, причем устройство формирования электронного луча, система подачи проволоки, устройство видеоконтроля и микродвигатели соединены с компьютером.1. A device for the manufacture of volumetric parts and structures in outer space, containing a device for generating an electron beam, microelectromotors interconnected with a movable platform, on the surface of which a manufactured three-dimensional object is placed, a wire feed system, a computer system, the device for forming an electron beam and a feed system the wires are placed on the back of the upper container lid, characterized in that the first pad is inserted into it, fixed to the outer the surface of the space station, the second platform and trusses connecting the first platform with the second platform, with a video monitoring device additionally placed on the back of the top cover of the container, and the specified cover is placed between the first platform and the second platform at a distance that allows optimal operation of the wire feed device and video monitoring devices, as well as the safe operation of the device for forming an electron beam, while the lower base of the microelectromotors is connected on the surface of the second pad directed toward the space station, and the upper Microelectric attached to the movable platform, the apparatus forming an electron beam wire feed system, and a video control unit connected to the computer micromotors. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные фермы соединяют первую площадку, вторую площадку и верхнюю крышку контейнера параллельно друг другу.2. The device according to claim 1, characterized in that the trusses connect the first platform, the second platform and the top cover of the container parallel to each other. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство видеоконтроля размещено внутри международной космической станции. 3. The device according to claim 1, characterized in that the video monitoring device is located inside the international space station.
RU2010135856/11A 2010-08-26 2010-08-26 Device to fabricate 3d parts and structures in space RU2438939C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135856/11A RU2438939C2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Device to fabricate 3d parts and structures in space

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010135856/11A RU2438939C2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Device to fabricate 3d parts and structures in space

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010135856A RU2010135856A (en) 2011-01-20
RU2438939C2 true RU2438939C2 (en) 2012-01-10

Family

ID=45784383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010135856/11A RU2438939C2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Device to fabricate 3d parts and structures in space

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2438939C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499917C1 (en) * 2012-10-29 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Jet device
RU2566179C1 (en) * 2013-06-13 2015-10-20 Эйрбас Оператионс Гмбх Method of mounting of fastening appliance
RU2670836C2 (en) * 2017-03-28 2018-10-25 Эдуард Владимирович Рахов Robotic complex for creating building elements on a space object
RU2708124C2 (en) * 2014-12-19 2019-12-04 Омега С.А. Method of making decorative element for watch or jewellery product, as well as element made using said method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499917C1 (en) * 2012-10-29 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Jet device
RU2566179C1 (en) * 2013-06-13 2015-10-20 Эйрбас Оператионс Гмбх Method of mounting of fastening appliance
US10214275B2 (en) 2013-06-13 2019-02-26 Airbus Operations Gmbh Method of installing a fixture
RU2708124C2 (en) * 2014-12-19 2019-12-04 Омега С.А. Method of making decorative element for watch or jewellery product, as well as element made using said method
RU2670836C2 (en) * 2017-03-28 2018-10-25 Эдуард Владимирович Рахов Robotic complex for creating building elements on a space object
RU2670836C9 (en) * 2017-03-28 2018-11-29 Эдуард Владимирович Рахов Robotic complex for creating building elements on a space object

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010135856A (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6959360B2 (en) Equipment and methods for manufacturing 3D workpieces
RU2438939C2 (en) Device to fabricate 3d parts and structures in space
US20170348905A1 (en) Device and method for generatively producing a three-dimensional object
CN104684711B (en) A laser sintering technique for manufacturing items on a movable sintering platform
US10500640B2 (en) Systems and methods of volumetric 3D printing
CA3035695A1 (en) Removing filling material from a cavity in a component and apparatus for performing same
CN107553899A (en) Recoating unit, recoating method, apparatus and method for the addition manufacture of three-dimensional body
US20170021452A1 (en) Material feeder of additive manufacturing apparatus, additive manufacturing apparatus, and additive manufacturing method
RU2008133769A (en) METHOD FOR PRODUCING GRADIENT MATERIALS FROM POWDERS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US10926329B2 (en) Methods and apparatuses to grow compression chambers in powder based additive manufacturing to relieve powder loading on grown part
JP6411785B2 (en) 3D modeling equipment
US20180001559A1 (en) Recoating Unit, Recoating Method, Device and Method for Additive Manufacturing of a Three-Dimensional Object
CN107263873A (en) The forming method of photocuring three-dimensional printer and three-dimensional body
JP2007146216A5 (en)
JP2019085640A (en) Powder module
JP2020050959A5 (en)
WO2015194398A1 (en) 3d molding device
CN106794631A (en) Integration for increasing material manufacturing equipment is built and material supply system
CN108068340A (en) For the device of unpacking for retracting out the three-dimensional body manufactured with being added formula from the construction material for surrounding the object
JP2015155188A (en) Three-dimensional shape production device
JP2022046610A (en) Method for additionally manufacturing three-dimensional object
RU2299787C2 (en) Plant for powder laser stereolythography
CN107530964A (en) Equipment for manufacturing three-dimensional body
US20190152143A1 (en) Powder reduction apparatus
RU2365468C2 (en) Method of production of gradient materials from powders and device for this process