Wszystkie tworzywa sztuczne, które miałyby być dopuszczone do lotu kosmicznego, muszą spełniać surowe wymagania dotyczące odgazowywania. W warunkach wysokiej próżni, większość polimerów ma tendencję do uwalniania gazów, co prowadzi do zanieczyszczania czujników i innych delikatnych elementów statku kosmicznego, pogarszając ich działanie. Z tego powodu istnieje tylko kilka tworzyw sztucznych nadających się do stosowania w przestrzeni kosmicznej – jednym z nich stał się Z-PEEK, filament do druku 3D na bazie polieteroeteroketonu, przeznaczony do współpracy z przemysłową drukarką 3D Zortrax Endureal.
Główne agencje kosmiczne, takie jak ESA i NASA, stosują standardowe procedury testowe w celu sprawdzenia właściwości odgazowujących materiałów, które chcą wysłać w przestrzeń kosmiczną. W Europejskiej Agencji Kosmicznej, dla której Zortrax pracuje obecnie nad dwoma odrębnymi projektami w zakresie druku 3D, procedura ta jest regulowana przez normę ECSS-Q-70-02A. Raport ESA potwierdzający zgodność Z-PEEK z tą normą został wydany 17 marca 2022 r. Oznacza to, że części drukowane z Z-PEEK na drukarce 3D Zortrax Endureal mogą być wystrzeliwane w misjach kosmicznych, pod warunkiem, że spełnione są również inne wymagania dotyczące konkretnych zastosowań.
Właściwości odgazowywania to jeden z wielu powodów, dla których Z-PEEK jest doskonałym materiałem do druku 3D w przemyśle kosmicznym. Na początku marca 2022 r. na konferencji IEEE Aerospace Conference w Big Sky w stanie Montana (USA) przedstawiono pierwszy artykuł, którego współautorami byli inżynierowie Zortrax i zespół ESA pod kierownictwem dr Ugo Lafonta, eksperta ESA ds. materiałów polimerowych.
W ramach wspólnego projektu badawczego zespoły ESA i Zortrax potwierdziły, że części drukowane w 3D z Z-PEEK przechodzą testy termicznych cykli próżniowych w temperaturze od -100°C do 100°C. Tomografia komputerowa wykonana przed i po testach nie wykazała żadnych oznak degradacji badanej próbki. Co więcej, wartości wytrzymałości mechanicznej zmierzone przez ESA na próbkach wydrukowanych w 3D z Z-PEEK na drukarce Zortrax Endureal okazały się jednymi z najwyższych, jakie kiedykolwiek odnotowano w literaturze naukowej.
Źródło: materiały prasowe
