1.一种基于增材制造的空间碎片再利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)空间碎片材料检测:利用能量色散X射线荧光光谱仪或激光诱导击穿光谱技术对空间碎片材料进行检测,筛选出可利用的金属材料;
2)空间碎片材料分解:根据空间碎片再利用的目的,将筛选出的空间碎片金属材料分解为粉末、丝带或液态形式;其中,采用气雾化法或水雾化法对空间碎片金属材料进行粉末化;采用单丝拉拔法、切削法、熔抽法或集束拉拔法对空间碎片金属材料进行丝带化;采用坩埚高温熔融的方法对空间碎片金属材料进行液化;
3)空间碎片材料增材制造:针对空间碎片粉末化的金属材料,采用激光熔化沉积或电子束选区熔化沉积的方式实现增材制造;针对空间碎片丝带化的金属材料,采用激光熔化沉积或电子束熔丝沉积技术实现增材制造;针对空间碎片液态化的金属材料,采用金属液滴喷射技术或金属熔融涂覆技术实现增材制造:
其中,所述步骤2)中的气雾化法为真空气雾化法,步骤2)中的空间碎片金属材料丝带化方法也可替代为将具有较好延展性的空间碎片经过高温加热,做成金属锭子,通过滚压形成金属片,再通过切割形成金属丝带。
2.根据权利要求1所述的基于增材制造的空间碎片再利用方法,其特征在于,所述步骤3)中的金属液滴喷射技术为采用高压保护性气体将熔融的液态金属雾化成细小弥散的颗粒,再将其高速喷射并沉积到经过前处理的基体表面,熔滴在经过附着、铺展、融合、固结及累加的过程后,形成完整的沉积坯件。
3.根据权利要求1所述的基于增材制造的空间碎片再利用方法,其特征在于,所述步骤3)中的金属熔融涂覆技术为利用增压气体推动金属熔液流出涂覆头,并同时在基板形成浅层熔池,使得涂覆头流出的熔液与熔池结合沉积。