Die United Launch Alliance (ULA), verantwortlich für die Startdienste verschiedener Trägerraketen, setzt zukünftig auf die Zusammenarbeit mit dem 3D-Drucker-Hersteller Stratasys. Bei einem ersten Projekten konnte die Anzahl benötigter Bauteile von 140 auf 16 gesenkt werden. Die Baukosten sanken so um 57 Prozent.
Der 3D-Drucker-Hersteller Stratasys arbeitet mit dem Raketenhersteller United Launch Alliance (ULA) zusammen. Im Rahmen einer Kostenreduzierung im Produktionsprozess erwarb ULA zwei Stratasys Fortuns 900mc 3D-Produktionssysteme (auch als Prototyping-Machine bezeichnet). Das System wird vorwiegend für die Entwicklung von Prototypen und Werkzeugen verwendet.
Das Team begann allerdings schnell damit das Umweltkontrollsystem der Atlas V Rakete mit Unterstützung des 3D-Drucks zu überarbeiten. Das aus Röhren bestehende System ist eine zentrale Komponente für die Überführung empfindlicher Elektronik in den Weltraum durch die Bereitstellung von Stickstoff. Der Stickstoff wird über die Röhren während der Startsequenz um das Raketenantrieb geleitet.
Bislang bestand das Umweltkontrollsystem der Atlas V aus 140 Metallteilen aber mit Einsatz des Fortuns 900mc 3D-Druck-Systems und Ultem 9085 FDM Thermoplastik-Material konnte die Anzahl auf 16 Bauteile reduziert werden. Die Baukosten konnten dadurch um 57 Prozent gesenkt und zudem Zeit für den Zusammenbau der Einzelteile eingespart werden.
Das Ultem 9085 FDM Thermoplastik kann ULA zufolge den hohen Schwankungen bei der Temperatur und den Vibrationen widerstehen. Das Druckmaterial wurde speziell für den Einsatz in der Raumfahrt, Automobilherstellung und militärische Anwendungen entwickelt. Das Material kann extremen Temperaturschwankungen standhalten, verformt und altert dabei nicht. Es ist ein optimales Druckmaterial um das Gewicht großer Fahrzeuge zu reduzieren. In den nächsten Generationen der Atlas-Raketen sollen über 100 Komponenten aus dem 3D-Drucker verbaut werden.
In der Raumfahrt findet der 3D-Druck verstärkt Anwendung. Zum Beispiel entsandte die NASA einen 3D-Drucker zur internationalen Raumstation ISS und testete ein aus 3D-Bauteilen bestehendes Raketentriebwerk. Mehr zur diesem Thema auf unserer Themenseite „3D-Druck in der Raumfahrt„.