NASA heeft met succes een nieuwe lading materialen en gereedschappen gestuurd naar het ruimtestation ISS. Aan boord de Refrabicator, een combinatie van 3D printer met een recyclingunit om kunststof opnieuw te verwerken tot grondstof voor de 3D printer.

 

Belangrijke stap op weg naar additive manufacturing in de ruimte

De Antares 230 raket heeft meer dan 3,5 ton cargo naar het ISS-ruimtestation gebracht. Een deel van deze lading bevat de goederen die nodig zijn voor nieuwe onderzoeksopdrachten. Een van de highlights van de nieuwe experimenten die de bemanning gaat uitvoeren, is het recyclen van kunststof tot grondstof voor de 3D printer. Voor toekomstige missies naar andere planeten, waar de Amerikanen wellicht permanente stations willen plaatsen, is het belangrijk meer te weten over 3D printen in een gewichtsloze omgeving. En het hergebruik van materiaal voorkomt dat alle grondstoffen vanaf de aarde aangevoerd moeten worden. NASA zegt zelf in den toelichting dat de resultaten van dit onderzoek een sleutelrol kunnen gaan spelen in ‘in-space manufacturing’. Een van de uitdagingen is momenteel namelijk de belevering van grondstoffen en het op peil houden van de kwaliteit ervan.

 

Refabricator

Met deze Refabricator wordt momenteel aan boord van het ruimtestation ISS 3D geprint en filament gemaakt van afval plastics.

 

3D printer met filamentmaker

De Refabricator is de eerste 3D printer met geïntegreerde recycler. Plastic afval wordt verwerkt tot filament. Ook onderdelen die al eerder 3D geprint zijn en niet langer nodig zijn, kunnen weer verwerkt worden tot filament. Met dit materiaal moet de bemanning nieuwe gereedschappen en eindproducten printen. De Amerikaanse ruimtevaartorganisaties heeft het bedrijf Tethers Unlimited het recyclingsysteem laten bouwen. Dit bedrijf heeft een competitie die NASA had uitgeschreven voor onderzoek naar innovatie door kleinere bedrijven gewonnen.

 

Van kunststof naar filament naar 3D geprint werkstuk

In de praktijk is de Refabricator zo gebouwd dat deze past in Express Rack aan boord van het ISS-ruimtestation. De machine wordt de eerste keer gestart vanaf de aarde door het grondteam van Tethers Unlimited. Hiervoor is voor het vertrek al een blok kunststof in de recycling unit geplaatst. Het filament wordt automatisch op een spoel gewikkeld en dan in de 3D printer geleid. Het is de bedoeling dat zeven keer materiaal wordt herverwerkt tot filament, 3D geprint en daarna weer opnieuw verwerkt wordt tot filament. Van elke 3D printjob wordt een monster genomen dat over een poosje terug naar de aarde wordt gestuurd voor verder onderzoek. In april 2019 moeten de experimenten zijn afgerond.

Foto’s: de apparatuur tijdens testen op aarde (Foto’s NASA/Tethers Unlimited)

 

Hoofd van het onderzoek dr. Allison Porter (Foto’s: Emmett Givens (NASA).