ESA Floor
선도적인 건축가 Skidmore, Owings 및 Merrill이 제작했으며 현재 올해 베니스 비엔날레에서 전시 중인 ESA 지원 달 거주지 디자인을 위한 뼈대 바닥입니다.
이 프로토타입 바닥 디자인 섹션은 MX3D를 통해 스테인리스 스틸로 3D 프린팅되었습니다.
효율성, 사용 및 건설 제약 조건을 충족하도록 설계된 구조의 부드러운 웹 패턴 디자인은 응력 맵 분석을 묘사하고 연속 토폴로지를 최적화하여 질량을 줄이고 3D 프린팅 제조 방법을 최대한 활용함으로써 나타났습니다.
스테인리스 스틸 308SLi로 만든 로봇식 ‘와이어 아크 적층 제조’를 사용하여 인쇄되었으며 제작하는 데 약 246시간이 걸렸습니다. 조립 후 총 질량은 약 395kg이고 최대 직경은 약 4.5m입니다.
전체 바닥 디자인은 함께 용접되기 전에 수직으로 인쇄된 6개의 개별 세그먼트로 구성됩니다. 3D 프린팅된 구조는 세 개의 기둥으로 지지되며 일련의 바닥 패널을 호스팅합니다.
SOM 수석 디자이너인 Daniel Inocente는 “혁신적인 바닥 디자인은 서식지 벽의 기둥과 주변 및 중앙을 향한 캔틸레버로 뒷받침됩니다”라고 말했습니다.
“우리는 제조 제약 조건을 살펴보고 분석을 사용하여 3D 프린팅 기계의 각도 제한을 따르는 웹 패턴을 보간했습니다. 단면과 두께도 분석하고 차별화해 전체 질량을 줄였고, 외부/내부 경계의 두께도 줄였습니다.”
MX3D의 CEO인 Gijs van der Velden은 “이것은 ESA 및 SOM과 함께 경량 금속 구조물 제조에 대한 우리 기술의 잠재력을 보여줄 수 있는 좋은 기회였습니다.”라고 설명합니다. “MX3D가 토폴로지에 최적화된 금속 구조를 프린팅한 경험을 활용하는 것은 완벽한 프로젝트였습니다. 재료의 최적 사용을 달성하는 것이 MX3D의 회사 목표입니다. 우주 응용 프로그램을 설계할 때와 마찬가지로 MX3D 설계에서 킬로그램을 줄이는 것은 프로젝트 타당성에 직접적인 도움이 되기 때문입니다.”
ESA의 고급 제조 엔지니어인 Advenit Makaya는 다음과 같이 말합니다. “이것은 MX3D의 놀라운 성과이며, 점점 더 다양한 우주 응용 분야에 대한 적층 제조 기술의 잠재력을 더욱 강조합니다. 암스테르담의 3D 프린팅 교량에서 입증된 것처럼 설계 유연성과 인쇄된 구조를 내장형 모니터링 시스템과 결합할 수 있는 가능성은 우주 구조물에 적용하기 위해 조사할 가치가 있습니다.”
“이 기술은 예를 들어 현지에서 사용 가능한 표토에서 추출한 금속 공급원료를 사용하여 지속 가능한 탐사 임무 중에 인프라를 현장 구축하는 데에도 고려할 수 있습니다.”
ESA의 재료 및 프로세스 팀 책임자인 Thomas Rohr는 다음과 같이 덧붙입니다. “MX3D의 기능은 엔지니어링과 예술의 영감을 주는 동시성을 보여주며, 적층 제조가 이미 우리 사회에 어느 정도까지 진출했는지를 보여주는 또 다른 훌륭한 예입니다. 우주 응용 분야의 경우 이러한 기술은 성능 향상을 제공할 뿐만 아니라 전례 없는 구현 가능한 설계 솔루션으로 이어질 수 있습니다.”
이 프로토타입은 ‘지구 너머의 삶(Life Beyond Earth)’이라는 제목의 SOM 비엔날레 쇼에 전시될 수 없었지만 회사가 미래 달 거주지에 대한 설계 연구를 위해 고안한 4층짜리 반팽창 서식지의 규모를 보여줍니다.
