Ein Team von engagierten Studenten rund um den Verein ARIS plant die erste Überschallrakete der Schweiz. Dazu wurde vor Kurzem erstmals eine Rakete mit 3D-gedruckten Teilen des Teams erfolgreich gestartet. Das Team verfolgt das Ziel den begehrten Spaceport America Cup zu gewinnen und wird vom Schweizer 3D-Druck-Unternehmen Sintratec unterstützt.

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Der Studentenverein Akademische Raumfahrt Initiative Schweiz (ARIS) arbeitet im Rahmen des Projekts EULER an der ersten Überschallrakete der Schweiz. Die Studenten setzen dabei auf ihre eigenen FDM-3D-Drucker und das Selektive Lasersintern (SLS). Das berichtet Sintratec in einer Pressemitteilung, die das 3D-grenzenlos Magazin erreicht hat. Erst vor wenigen Wochen haben wir in einem Artikel ein Elektromotorrad mit Bauteilen aus dem 3D-Drucker von Studierenden an der ETH Zürich vorgestellt, bei dem die Entwickler ebenfalls Hilfe von Sintratec bekamen.

Einmal den Spaceport America Cup gewinnen

3D-gedruckte Launch Lugs
Die Launch Lugs (hier zu sehen) wurden für den Start mit dem stabilen Nylon (Sintratec PA12) gesintert (Bild © Sintratec).

ARIS hat das Ziel, den jährlichen Spaceport America Cup (SPAC) zu gewinnen. Mehrere Hundert Studententeams aus aller Welt haben in der Wüste New Mexicos die Gelegenheit, Raketen in verschiedenen Kategorien gegeneinander antreten zu lassen. Der Cup konnte in diesem Jahr wegen der COVID-19-Pandemie nicht durchgeführt werden, doch das Team hält an seinen Plänen fest.

ARIS Raketenprojekt trägt den Namen EULER, benannt nach dem Schweizer Mathematiker und Astronomen Leonhard Euler. Die Projektleitung hat Physikstudenten Michael Kerschbaum inne. Laut Kerschbaum soll die erste Überschallrakete eine Höhe von fast 10.000 Metern erreichen.

Rakete mit 3D-gedruckten Teilen beim Start
Die Innenteile der Rakete wurden mit dem FDM-3D-Drucker hergestellt (Bild © Sintratec).

Projekt EULER

Eine Überschallrakete als Studenten mit eingeschränktem Zugang zu industriellen Fertigungsmethoden und begrenzten finanziellen Mitteln zu entwickeln, ist nicht einfach. Bei der Konstruktion ihrer Prototypen setzen sie daher auf kosteneffiziente 3D-Druck-Technologie. Sie verwenden die hauseigenen FDM-3D-Drucker und gesponserte SLS-Druckteile. Der Hauptvorteil liegt für die Studenten im 3D-Druck in der flexiblen Designphase.

Die Halterung eines neuen Bordcomputers war rasch designt, 3D-gedruckt und nur wenige Tage vor einem Testlauf in die Rakete verbaut worden.
Die Launch Lugs wurden entwickelt, erst mit dem FDM-3D-Drucker hergestellt und dann von Sintratec aus stabilem Polyamid-12 Pulver gesintert. Komponenten an der Außenseite müssen aerodynamisch optimiert werden, denn sie beeinflussen den Luftwiderstand und sollen robust genug sein, um extremen Kräften standzuhalten. FDM-3D-Drucker stoßen hierbei schnell an ihre Grenzen.

Unterstützung von Sponsor Sintratec

Launch Lug auf Rakete
Die Launch Lugs (hier an Rakete befestigt) sorgen für einen gelungenen Start der Rakete (Bild © Sintratec).

Mit Sintratec als Sponsoren bekamen die Studierenden die benötigten Bauteile kostenfrei auf dem Sintratec S2 System. Die aus stabilem Nylon (Sintratec PA12) gesinterten Teile sind die Launch Lugs. Hält die Launch Lug in den ersten Augenblicken nicht, kann die Rakete nicht sicher von der Abschussschiene starten, erklärt Michael Kerschbaum.

Nach neun Monaten entwickeln, herstellen und testen wurde im Juli 2020 der erste Flug durchgeführt. Der Start verlief fehlerfrei und die Launch Lugs hielten den Belastungen stand, heißt es in der Mitteilung. Für den ersten Überschallflug ihrer Rakete müssen die Studierenden nun einen geeigneteren Ort mit mehr freiem Luftraum als die kleine Schweiz finden. Über die weitere Entwicklung zu dem Projekt berichten wir im 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (jetzt abonnieren).

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