zortrax 推出新的太空级 z-peek 3D 打印丝

波兰 3D 打印机制造商 Zortrax 推出了其新的空间级 Z-PEEK 3D 打印丝。

这种基于 PEEK 的材料是与航空航天部门合作开发的，具有令人印象深刻的抗辐射、抗高温和抗磨损性能。据报道，Z-PEEK 专为该公司的 Endureal FDM 3D 打印机设计，是 " 地球上最坚固的聚合物之一 "，其强度 - 重量比与不锈钢相似。

全球各航天机构已经通过一系列热真空测试和长期暴露测试，将这种材料用于太空任务，并应用于太空系统、机舱外飞机部件和其他高性能机械部件。

Zortrax 公司的研发主管 Micha Siemaszko 表示：" 引进 Z-PEEK 是与我们在太空行业的合作伙伴长期合作的结果。使用这种材料进行 3D 打印的能力对于任何愿意建造成本低廉、价格合理的航天器的企业以及寻求降低空间探索活动成本的大型航天机构来说，都是一种游戏规则的改变。"

尽管 Z-PEEK 是为空间部件设计的，但其万能的特性使其成为众多高要求行业的最佳选择。这种 3D 打印长丝的拉伸强度为 100MPa，断裂伸长率为 28%，弯曲强度为 130MPa。用户还可以将 Z-PEEK 与 Z-SUPPORT HT-- 该公司自己的断裂支撑材料共同挤出。

PEEK 具有抗辐射、抗极端温度和抗长期磨损的能力。据 Zortrax 称，这种材料可以在 250 ° C 和 -100 ° C 之间运行，在 1600rpm 下运行的 PEEK- 钢齿轮对中，可以存活超过 2200 万次循环。

Siemaszko 补充说："Z-PEEK 还可以在石油工业、航空航天、核能和众多其他高科技领域找到应用。Z-PEEK 具有出色的热性能、抗辐射性和与不锈钢相当的强度 - 重量比，它重新定义了基于聚合物挤压的 3D 打印机所能做到的界限。"

由于缺乏大气层，即使是最有弹性的工程材料，在太空中的条件也会特别具有挑战性。航天器表面的部件暴露在 140 ° C 至 -100 ° C 的温度下，这取决于它们是否面向太阳。此外，还有持续的辐射和原子氧轰击的问题，如果没有屏蔽措施，材料会迅速恶化。

为了测试 PEEK 材料的太空准备情况，日本航天局曾将该材料的样品送往国际空间站，作为 MPAC 和 SEED 实验的一部分。这些样品暴露在没有屏蔽的低地球轨道环境中超过 46 个月，没有显示出明显的机械退化迹象。因此，PEEK 已经在今天的一些太空任务中被广泛使用。

当然，Zortrax 也想确定 3D 打印工艺是否会对材料的性能产生任何影响。该公司早在 2020 年 10 月就与欧洲航天局（ESA）合作，当时在 Endureal 系统上 3D 打印的 Z-PEEK 模型被送到了欧洲航天局在荷兰的 ESTEC 设施。

欧空局对 3D 打印的部件进行了一系列热真空测试，包括在 -70 ° C 和 130 ° C 之间进行 500 次温度循环。据 Zortrax 称，其材料 " 以优异的成绩通过 "，试验后的 CT 扫描显示没有机械或结构退化。

有了 Z-PEEK 这样的材料，我们看到聚合物 3D 打印正在慢慢渗透到太空领域。在金属 3D 打印领域，奥地利研发公司 RHP Technology 最近 3D 打印了一套示范零件，可以构成欧空局新的太空望远镜的 " 眼睛 "。这个被称为高能天体物理学高级望远镜（Athena）的长程 X 射线望远镜是为了绘制热宇宙气体和黑洞而建造的。

在其他地方，推进系统制造商 Aerojet Rocketdyne 最近宣布，其 RL10 火箭发动机的升级版已经成功地通过了美国国家航空航天局的一系列热发射测试。在试验期间，该公司的新型 RL10C-X 上面级发动机采用了 3D 打印的喷油器和燃烧室，在空间模拟中展示了点火和长期耐久性。