[发明专利]面向微重力真空环境的月球表面原位资源3D打印装置

摘要

本发明公开了一种面向微重力真空环境的月球表面原位资源3D打印装置，属于太空增材制造领域。该装置通过月球表面原位资源的抓取和筛分单元月壤和月尘等表面颗粒材料进行获取和筛分；通过喷墨成形3D打印成形单元，利用筛分出的颗粒材料进行3D打印，适用于月球表面的微重力真空环境以及未来月球基地大型构件的3D打印制造。本发明由于直接利用月球表面原位资源作为打印耗材，无需通过太空运输的方式携带至月球，因此大大节约运输能耗，降低制造成本，特别适用于月球基地建筑设施、机械零部件等构件的生产。

主权项

1.一种面向微重力真空环境的月球表面原位资源3D打印装置，包括月球表面原位资源的抓取和筛分单元，以及喷墨3D打印成形单元；所述月球表面原位资源的抓取和筛分单元，包括第一铺粉器(31)、机械手(17)以及筛网(4)；机械手(17)用于采集月球表面原位资源并送至筛网(4)进行筛选；所述喷墨3D打印成形单元，包括粗粉储粉缸(15)、细粉储粉缸(14)、工作缸(11)、回收缸(6)、第二铺粉器(32)、喷嘴(5)、Z轴直线模组(12、13)、X轴直线模组(1)及Y轴直线模组(2)；以水平面为XY平面，竖直方向为Z轴方向，则粗粉储粉缸(15)、细粉储粉缸(14)、工作缸(11)、回收缸(6)沿X轴正方向依次布置；X轴直线模组(1)位于工作缸(11)上方，Y轴直线模组(2)设于X轴直线模组(1)上，喷嘴(5)设于Y轴直线模组(2)上；多个Z轴直线模组(12、13)一一对应分别独立驱动粗粉储粉缸(15)、细粉储粉缸(14)、工作缸(11)各自的基板(8)的升降；第二铺粉器(32)用于将多余的打印颗粒推至回收缸(6)中；筛网(4)位于细粉储粉缸(14)正上方，细粉储粉缸(14)用于储存通过筛网(4)的细颗粒；第一铺粉器(31)用于将未通过筛网(4)的粗颗粒推至粗粉储粉缸(15)中。