
相比之下,黏结剂喷射尽管在生产速度和成本方面具有优势,但不适合生产机械性能高的零件。这是因为它需要后处理加固步骤,从而增加了最终产品的制造时间。挤压技术在太空环境中也很有效。尽管这种3D打印技术还不太普遍,但通过使用PEEK(聚醚醚酮)等高性能塑料替代一些金属部件,它可能成为太空探索的宝贵资产。

利用月球风化层制造的大多数工艺都需要热量,这使得它与SLS(选择性激光烧结技术)和使用粉末粘合技术的打印解决方案兼容。欧洲航天局还在研究D-Shape技术,目标是将氯化镁与材料混合,通过与模拟物中存在的氧化镁相结合来制造固体部件。这种月球材料的显著优势之一是其更精细的打印分辨率,使其能够生产最高精度的零件。这一特性可能使之成为扩大应用范围和制造适合未来月球基地部件的重要资产。

挤压式3D打印技术还允许使用PEEK等高性能材料来生产零件。由这种热塑性塑料制成的部件已经在太空中进行了测试,并作为阿联酋登月任务的一部分安装在拉希德号月球车上。该测试的目的是评估PEEK对月球极端条件的耐受性。如果成功,PEEK可能会在金属部件破损或材料稀缺的情况下取代它们。此外,PEEK的轻质特性在太空探索中可能具有价值。

在资源管理方面,3D打印可以节省材料,在某些情况下还可以回收废物。最后,增材制造可能成为减轻火箭起飞重量的宝贵资产。目标是最大限度地利用当地材料,例如风化层,并最大限度地减少航天器中材料的运输。这样就可以只携带3D打印机,在航行完成后现场创建所有东西。

另一方面,如果制造是在太空中完成的,验证过程就会有所不同。ESA的Advenit Makaya解释道:“有一种技术可以在打印零件时对其进行分析。”此方法有助于确定哪些印刷产品适合,哪些印刷产品不可用。此外,还有一种用于太空3D打印机的自我校正系统,该系统正在金属机器上进行测试。该机器可以识别制造过程中的潜在错误,并自动改变其参数以纠正零件中的任何缺陷。这两个系统有望提高太空印刷产品的可靠性。

NASA已向ICON拨款5720万美元,用于开发用于月球表面建造的3D打印系统,并且还与该公司合作创建一个火星家园,名为Mars Dune Alpha。目标是测试火星上的生活条件,让志愿者在家中生活一年,以模拟这颗红色星球上的条件。这些努力代表了直接在月球和火星上建造3D打印结构的重要一步,这最终可能为人类殖民太空铺平道路。
