Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen 3D Systems hat das australische Raumfahrtunternehmen Fleet Space Technologies beim 3D-Druck seiner HF-Patchantennen unterstützt. Dabei wurde ein DMP Flex 350 3D-Drucker von 3D Systems am Hauptsitz von Fleet Space Technologies installiert und eingesetzt. Wir fassen das Wichtigste zusammen.

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Das 3D-Druck-Unternehmen 3D Systems und Fleet Space Technologies gaben in einer Pressemitteilung, die das 3D-grenzenlos Magazin erreicht hat, die Zusammenarbeit bei der Herstellung von HF-Patchantennen für eine Alpha-Satellitenkonstellation bekannt. Die Application Innovation Group (AIG) von 3D Systems steuerte dazu ihre Expertise in der Entwicklung einer kompletten additiven Fertigungslösung bei und Fleet Space Technologies kümmerte sich um das Design. Die fertige Lösung umfasst die Prozessentwicklung und Brückenfertigung auf dem DMP Flex 350.

3D-gedruckte HF-Patchantennen für Alpha-Satelliten

Innerhalb von drei Wochen konnte Fleet Space von seinem bestehenden HF-Patchdesign auf die Kleinserienproduktion umsteigen. An seinem Hauptsitz kann das Unternehmen nun mit dem neu installierten DMP Flex 350 seine Patchantennen intern produzieren. Die HF-Patchantennen entstehen für einzelne Alpha-Satelliten, die in der niedrigen Erdumlaufbahn im Rahmen der ExoSphere-Initiative zur umweltschonenden Bergbauexploration von Fleet Space Technologies betrieben werden.

Die Antenne entspricht den vorgegebenen Größen-, Gewichts- und Leistungsanforderungen und soll möglichst wenig Nachbearbeitungsbedarf benötigen. Mit einem von der AIG entwickelten Verfahren gelang es, die Antenne auf einem DMP Flex 350-Drucker aus LaserForm AlSi10mg und AL6061-RAM2 zu fertigen. Die Vakuumkammerarchitektur des DMP Flex 350 sorgte für eine sauerstoffarme Umgebung (<25 ppm), wodurch sich der Argongasverbrauch reduzierte und die Signalverluste dank der guten Oberflächengüte mit feinen Details minimiert wurden.

Die Software 3DXpert® unterstützte jeden einzelnen Schritt des additiven Fertigungs-Workflows. In einem Druckauftrag war es möglich, 55 HF-Patchantennen zu fertigen und sie schnell und kostengünstig zu produzieren. Mit dem DMP Flex 350 könnte Fleet Space Technologies außerdem Strukturkomponenten additiv herstellen, die zuvor nicht verfügbar waren.

Stimmen der Beteiligten

Dr. Michael Shepard, Vice President Aerospace & Defense bei 3D Systems, sagte:

„Unsere Zusammenarbeit mit Fleet Space Technologies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie 3D Systems seinen Luft- und Raumfahrtkunden hilft, Innovationen schneller auf den Weg zu bringen und die Risiken bei der Entwicklung von Anwendungen für die additive Fertigung zu verringern. Möglich macht das die enge Zusammenarbeit mit den Kunden, dank derer wir die Anwendungslösungen auf die Bedürfnisse der Kunden zuschneiden und für die richtige Hardware, die richtigen Materialien, die richtige Software und die benötigten Services sorgen können. Im vorliegenden Fall konnten wir Fleet Space Technologies dabei helfen, in kürzester Zeit intern einen qualifizierten Produktionsprozess für die Satelliten-Hardware des Unternehmens bereitzustellen.“

Flavia Tata Nardini, Gründerin und CEO von Fleet Space Technologies, sagte:

„Die Alpha-Konstellation der Flotte stellt einen bedeutenden Fortschritt in unserer Mission dar. Wir haben uns das Ziel gesetzt, das Potenzial einer wirklich globalen Konnektivität auszuschöpfen und dadurch globale Vorteile für Anwendungen wie die nachhaltigere und rentablere Suche nach kritischen Erzen zu schaffen. Um das zu erreichen, sind wir ständig bestrebt, neue Möglichkeiten zur Herstellung unserer Technologie zu finden, um außergewöhnliche Qualität im großen Stil und wirtschaftlich rentabel zu liefern. Gemeinsam mit der AIG von 3D Systems erschließen wir das bemerkenswerte Potenzial der additiven Fertigung in unserem Weltklasse-Werk in Adelaide, Südaustralien. Mit der Technologie können unsere Mitarbeiter die Produktionsprozesse entwickeln, die es Fleet ermöglichen, mehr als 140 Satelliten in der Alpha-Konstellation in eine niedrige Erdumlaufbahn zu bringen.“

Im Juni 2022 haben wir darüber berichtet, dass der Centauri 5-Satellit komplett mit 3D-Druck hergestellten Ganzmetall-Patchantennen von Fleet Space Technologies erfolgreich gestartet ist. Über weitere Entwicklungen in diesem Bereich berichten wir auf unserer Themenseite „3D-Druck in der Raumfahrt“ und regelmäßig neu im 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (hier abonnieren).

ExoSphere Initiative von Fleet Space Technologies (Video)

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