Wir berichten über den Einsatz der 3D-Drucker in der Raumfahrt. Forschung, technologische Entwicklungen und mehr – alles mit 3D-Druck.
EOS stellte auf der RAPID+TCT 2018 ihre neue 3D-Druck-Plattform vor, den EOS P 810. Dieser kam zusammen mit dem neuen PEKK-Werkstoff HT-23. Das großformatige Doppellaser-System und der Werkstoff eignen sich sehr gut für die Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, da sie alle strengen Anforderungen erfüllen. Doch das ist nicht das einzige, was für dieses System spricht.
Zum 3D-Druck können viele Materialien verwendet werden. An Plastik denken dabei die meisten, doch gehen auch verschiedene Metalle oder organische Substanzen. Ein Team von Studenten der University of Calgary hat jetzt eine Methode für die Raumfahrt vorgestellt, um aus dem Endprodukt – den Ausscheidungen – der Astronauten 3D-Drucker-Material herzustellen.
Schon bald soll die neue Ariane 6 Rakete startbereit sein. Es wird eifrig an der Entwicklung der Ariane 6 gearbeitet, die teilweise mit Bauteilen aus dem 3D-Drucker ausgestattet ist. Allein ein Bauteil, welches aus bis zu 200 Einzelteilen bestand und zusammengeschweißt werden musste, soll mit Hilfe der 3D-Drucker jetzt als ganzes Stück hergestellt werden und spart somit enorme Zeit und Kosten in der Produktion.
Die Raumstation ISS erhält in Kürze einen Austausch seiner 17 Jahre alten Drucker. Drucker, die auf einer Raumstation zum Einsatz kommen, müssen deutlich mehr Anforderungen erfüllen als die üblichen Geräte, zum Beispiel kopfüber drucken können. Erfüllen sie diese Anforderungen, haben sie dann die Eigenschaft „Space-Grade“ und sind geeignet fürs Weltall. Die HP Envy ISS Drucker enthalten auch Bauteile aus dem 3D-Drucker.
Das Laser Wire Direct Closeout (LWDC) ist ein Metall-3D-Druckverfahren welches von der NASA entwickelt und jetzt vorgestellt wurde. Das Verfahren, das auf einem drahtbasierten Ausgangsmaterial beruht, befindet sich derzeit im Lizenzierungsprozess und soll in Sachen Zeit- und Kostenersparnis wettbewerbsfähig sein. Ziel der NASA ist auch die Kommerzialisierung.
Der 3D-Druck erweißt sich in der Raumfahrt immer häufiger als äußerst nützlich. Astronauten haben es auf ihren Missionen einfacher, Dinge auf Bedarf selbst vor Ort produzieren zu können, unter anderem Werkzeug. Missionen werden also kostengünstiger. Airbus und IBM haben jetzt in Kooperation mit Hilfe von 3D-Drucker CIMON entwickelt, einen Assistenten der mit künstlicher Intelligenz Astronauten auf ihren Missionen unterstützt.
Das längste Objekt aus einem 3D-Drucker, welches je hergestellt wurde, ist 37,7 Meter lang. Hergestellt wurde es von dem US-Unternehmen Made In Space. Als 3D-Druckverfahren kommt eine Technologie zum Einsatz, die Astronauten in Zukunft bei Langstreckenmissionen unterstützen soll, Instrumente und andere benötigte Objekte auf Bedarf im Weltraum selbst herzustellen. Das 3D-gedruckte Objekt erhält in Kürze seinen Eintrag in das Guinness-Buch der Weltrekorde.
Der Luftfahrtriese Boeing hat eine sechsjährige Partnerschaft mit dem Schweizer Unternehmen Oerlikon gestartet, mit dem Ziel der Standardisierung von 3D-Druckverfahren und Entwicklung neuer 3D-Drucker-Materialien, die den hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht werden. Es wird außerdem versucht, die additive Fertigung struktureller Titan-Luftfahrtteile voranzutreiben.
Die OHB Systems AG vermeldete vor Kurzem die Unterzeichnung eines Vertrages mit der europäischen Weltraumagentur ESA, der die Erforschung des 3D-Druck-Verfahrens zum Ziel habe. Ziel der Studie ist es unter anderem, den Aufwand für die Realisierung des 3D-Drucks auf einer Mondbasis zu analysieren.
NASA-Projekt „Omics in Space“: Ein neues Mikrobiologieprojekt der NASA zielt darauf, medizinische Instrumente mit Hilfe von 3D-Druckern zu entwickeln, die mit Flüssigkeiten wie Blutproben umgehen können, ohne sie in der Schwerelosigkeit zu verschütten. Die 3D-gedruckten Instrumente werden auf der Internationalen Raumstation (ISS) getestet und könnten dazu verwendet werden, um Astronauten gesund zu halten.
Zusammen mit SIA Engineering Company hat der 3D-Druck-Spezialist Stratasys die Gründung von einem 3D-Druck Service-Center für Luftfahrt angekündigt. Das Center für additive Fertigung soll in Singapur entstehen und sich zunächst auf die Vor-Ort-Fertigung von Werkzeug und Komponenten für Innenkabinen konzentrieren.
Dem US-amerikanischen Unternehmen Rocket Lab gelang es, mit der Rakete Electron, drei Kleinsatelliten ins Weltall ins All zu schießen. Die Rakete startete von neuseeländischem Boden aus und ermöglicht es, die Satelliten deutlich kostengünstiger ins All zu schicken, als dies bei anderen Anbietern der Fall ist.
Der Werkstoffwissenschaftler Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf von der Universität Kassel hat eine neue Stahllegierung für den 3D-Druck entwickelt, die eine hohe Schadenstoleranz aufweist und so künftige gedruckte Produkte sowohl sicherer als auch zuverlässiger machen wird. Vor allem die Luft- und Raumfahrt aber auch die Automobilindustrie können von den spannenden Forschungsergebnissen profitieren. Wir stellen die Arbeit von Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf einmal genauer vor.
Die US-Weltraumagentur NASA und das Unternehmen AeroJet Rocketdyne haben erfolgreich das RS-25 Raketentriebwerk getestet, dessen Komponenten teilweise mit dem 3D-Drucker gefertigt wurden. Das Triebwerk wurde zum Einsatz im Space Launch System (SLS) entwickelt, welches ein Astronauten-Team in der Nähe des Mondes um das Jahr 2020 herum entsenden wird. Die Herstellungskosten und Gewicht konnten dank der 3D-Druck-Bauteile teils erheblich gesenkt werden.
Zare, ein italienisches Feinmechanik-Unternehmen und spezialisiert auf Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie, hat mit dem SLM 280 2.0 einen 3D-Drucker vom deutschen Hersteller SLM Solutions in Betrieb genommen.
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