Như chúng ta đã biết, công nghệ máy in 3D hiện đã đi dần từ các công xưởng đến với các hộ gia đình. Và giờ đây, công nghệ này tiếp tục du hành vào không gian vũ trụ, dù chi phí vận chuyển cấu trúc, thành phần, dụng cụ thay thế có thể lên đến hàng triệu USD. Dự án AMAZE (Additive Manufacturing Aiming Towards Zero Waste & Efficient Producion of High-Tech Metal Products – tạm dịch: Sản xuất phụ gia hướng đến không hao phí và sản xuất hiệu quả các sản phẩm kim loại công nghệ cao) của ESA và Ủy Ban Châu Âu (European Commission) chính là dự án hướng tới đưa máy in 3D kim loại đầu tiên lên trạm vũ trụ quốc tế ISS. Từ đó, các nhà du hành vũ trụ có thể “in”, sản xuất các vật thể tùy biến theo nhu cầu của họ.
Trong khi cuộc cách mạng công nghệ in 3D dành cho hộ gia đình vẫn đang bị giới hạn trong các sản phẩm kích thước nhỏ làm từ nhựa. Thì dự án AMAZE đã dự tính đến việc sử dụng máy in 3D cho các bộ phận kim loại có kích thước lên tới 2m (6.5ft). Công nghệ này sẽ có thể cho phép “in” toàn bộ một chiếc vệ tinh trên không gian. Từ đó, mở ra một hướng tiếp cận mới thay vì phải phóng các “kiện hàng” kích thước lớn lên vũ trụ, tiết kiệm rất nhiều thời gian và tiền bạc.
ESA hiện đang thẩm định tiềm năng của 5 quy trình gia công phụ gia kim loại, tập trung chính vào các hợp kim công nghệ cao (một số trong đó có nhiệt độ nóng chảy ở khoảng 3500 độ C). Ông Davis Jarvis, người đứng đầu phòng nghiên cứu về Năng Lượng và Vật Liệu Mới của ESA cho biết : “ Chúng tôi sử dụng tia lasers, tia điện tử (electron beam) và thậm chí cả plasma để nung chảy chúng”.
Với mục tiêu tiến đến quá trình sản xuất không hao phí (zero waste), dự án cũng mở ra tiềm năng sử dụng các nguyên tố hiếm và đắt, như vonfram, niobium hoặc bạch kim (platium) để sản xuất các thành phần nhẹ nhưng vẫn có độ bền cao.
Công nghệ được phát triển trong dự án này cũng được kỳ vọng sẽ có vô số ứng dụng ngay trên Trái Đất, trong các lĩnh vực như hàng không, xe hơi, phản ứng tổng hợp hạt nhân… Nhóm thực hiện dự án AMAZE, bao gồm 21 đối tác công nghiệp, 8 đối tác học thuật và 2 cơ quan liên chính phúc, hướng đến mực tiêu cung cấp một quy trình tinh gọn dạng module ở cấp độ nhà xưởng. Từ đó tạo nên sự linh hoạt cố hữu của công nghệ in 3D, giảm thời gian sản xuất, giảm đến 50% không gian chiếm hữu trong nhà máy so với các quy trình truyền thống.
Dự án trị giá 26 triệu USD, và được mệnh danh là dự án máy in kim loại 3D lớn nhất thế giới này, cũng đi kèm với việc thành lập bốn xưởng sản xuất phụ gia thí điểm, đặt tại Đức, Ý, Na-uy và Vương Quốc Anh. Các xưởng này sử dụng phương pháp in 3D khác nhau.Ông Jon Meyer, trưởng nhóm Nghiên Cứu Sản Xuất Lớp Phụ Gia tại EADS Innovation Works cho biết: “Chúng tôi cần chất lượng cao, chúng tôi cần công nghệ có thể lặp lại được và chúng tôi cần dây chuyền cung ứng. Dự án AMAZE sẽ kết nối tất cả các “diễn viên chính” trong phạm vi Châu Âu và phát triển một chuỗi cung ứng như thế.”
Mặc dù ESA có thể là đơn vị đầu tiên đưa máy in 3D có khả năng in được đối tượng kim loại lên ISS, nhưng đây không phải là máy in 3D đầu tiên trên trạm vũ trụ này. Vào đầu năm nay, NASA và công ty Made in Space đã công bố dự án gửi máy in 3D lên ISS trong Nhiệm Vụ Tiếp Tế Thương Mại của Mỹ (US commercial resupply mission) vào năm tới. Qua đó, NASA sẽ trình diện tiềm năng của công nghệ in 3D trong không gian. Tất nhiên, cỗ máy in 3D của NASA có lẽ sẽ chỉ xử lý được vật liệu polymer mà thôi.
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
