Die Verbindung von 3D-Druck und Luft– und Raumfahrt geht einen nächsten Schritt: Relativity Space, bekannt für die Herstellung von Trägerraketen mittels 3D-Drucktechnologie, hat einen beeindruckenden Vertrag über 8,7 Millionen US-Dollar mit dem U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL) abgeschlossen. Ziel ist es, Echtzeit-Fehlererkennungssysteme in der additiven Fertigung zu erforschen, eine Technologie, die es ermöglicht, Fehler während des Druckprozesses zu identifizieren – ein kritischer Fortschritt für die Qualitätssicherung in der Produktion.
Echtzeit-Fehlererkennung: Ein Schlüssel zur Zuverlässigkeit
Additive Fertigung, die industrielle Anwendung von 3D-Druck, funktioniert durch das Auftragen dünner Materialschichten, wobei jede Schicht das Potenzial für Unvollkommenheiten birgt. Das zweijährige Forschungsprojekt, angesiedelt am Wright-Patterson Air Force Base in Ohio, wird wesentliche Einblicke in die in-situ Prozessüberwachung und die nicht-destruktive Bewertung nach dem Bau bieten. Relativity wird diese Forschungen in ihrer Fabrik in Long Beach, Kalifornien, durchführen, unter Verwendung ihrer Stargate 3D-Druckplattform, die für großformatigen Metall-3D-Druck bekannt ist.
Strategische Bedeutung für die Verteidigung
Dieses Projekt wurde durch ein gesetzliches Mandat initiiert, welches im National Defense Authorization Act festgehalten wurde. Die US-Regierung strebt danach, die additive Fertigung zu nutzen, um die Produktion von Luft- und Raumfahrtkomponenten zu beschleunigen und ein Netzwerk von inländischen Zulieferern zu etablieren. Adam Hicks, Physiker bei der Material- und Fertigungs-Direktion des AFRL, betonte die Bedeutung des Projekts: „Relativity Space wird ein Echtzeit-Fehlererkennungssystem entwickeln, das Defekte während des Druckprozesses erkennen, lokalisieren und klassifizieren kann. Diese Daten werden aggregiert, was einen echten digitalen Faden ermöglicht.“
Ein digitaler Faden ist in der Luft- und Raumfahrttechnik das Äquivalent zu einem zentralen Nervensystem für die gesamte Lebensdauer einer Plattform, vom Design bis zur Entsorgung. Experten sind sich einig, dass die Echtzeit-Fehlererkennung für die breitere Anwendung des 3D-Drucks in der Raumfahrt und anderen anspruchsvollen Bereichen entscheidend sein wird.
Relativity Space ist nur eines von mehreren Unternehmen, die additive Fertigungsverfahren in der Luft- und Raumfahrt vorantreiben. Die Technologie bietet Vorteile wie verkürzte Vorlaufzeiten, gesteigerte Designflexibilität und leichtere Bauteile. Doch die Qualitätssicherung bleibt eine wesentliche Herausforderung.
