Sie drucken Werkzeuge und Maschinenbauteile. In Schwerelosigkeit. Und avancieren zu den neuen Lieblingen der Weltraumbehörden wie die NASA. Die NASA gilt als Pionier und Treiber der Entwickler für 3D-Weltraum3D-Drucker.
In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen „Made in Space“ entwickelt die NASA seit 2010 einen 3D-Drucker der auch in Schwerelosigkeit problemlos drucken kann. Kurzfristig erhofft man sich Kosteneinsparungen im Treibstoff, da die Astronauten benötigte Teile selbst produzieren können.
Langfristig denke man aber weiter: 3D-Weltraumdrucker sollen zukünftig auch Essen drucken können. Und selbst eine ganze Raumstation im Weltall zu „drucken“, sei in Plan der NASA-Verantwortlichen. Unmöglich? Lest selbst.
Niederländische Forscher der TU Delft arbeiten für die NASA an einem Konzept zum Bau unterirdischem Wohnraums auf dem Mars. Dazu sollen Roboter namens Zebro in Schwärmen ähnliche wie Ameisenkolonien eingesetzt werden. Als Baumaterial wird „Marsbeton“ eingesetzt und parallel zum Ausheben der Gräben von Robotern die Wände im 3D-Druckverfahren hergestellt.
Das Team aus Forschern von AIMIS-FYT hat den 3D-Druck in der Schwerelosigkeit untersucht. Dabei konnten sie verschiedene Grundoperationen in 90 Parabeln erfolgreich testen. Außerdem hatten sie die Gelegenheit, den 3D-Druck in der Mars- und Mond-Gravitation zu erforschen. Zum Einsatz kam dabei ein Standard-3D-Druckkopf vom Hersteller ViscoTec.
Die Technische Hochschule Köln und das Unternehmen mz Toner Technologies GmbH entwickeln gemeinsam ein neuartiges Verfahren für den 3D-Druck im Weltall. Dabei setzen die Forscher auf das sonst im 2D-Druck eingesetzte Elektrofotografie-Verfahren. Das neu entwickelte 3D-Druckverfahren könnte außerdem eine Alternative für das Spritzgussverfahren darstellen.
Das US-amerikanische 3D-Druckunternehmen ICON arbeitet im Rahmen des Projekts „Olympus“ an einem neuartigen Konstruktions-3D-Drucker für den Bau von Gebäuden auf anderen Planeten. Vorrangig soll der Weltraum-3D-Drucker auf dem Mond oder gar Mars eingesetzt werden können. Finanziell unterstützt wird ICON dabei von der NASA und der U.S. Air Force.
Forschern ist es erstmals gelungen mit dem Bio-3D-Drucker BioFabrication Facility (BFF) einen Meniskus im Weltraum im Bioprinting-3D-Druckverfahren herzustellen. Das Forschungsprojekt gelang im Rahmen eines Programmes, das den 3D-Biodruck an unterschiedlichen Orten untersucht. Wir stellen die Ergebnisse der Forschungsarbeit vor.
Die Chinesische Akademie für Weltraumtechnologie (CASC) hat seinen ersten Test beim 3D-Druck in der Schwerelosigkeit durchgeführt. Eine Frachtrückführungskapsel kam mit zwei erfolgreich mit dem 3D-Drucker gedruckten Proben aus kontinuierlichen, kohlefaserverstärkten Polymerverbundwerkstoffen zurück, berichten chinesische Medien.
Das achtköpfige AIMIS-FYT-Team von der Hochschule München arbeitet an einem Verfahren, mit dem der 3D-Druck in der Schwerelosigkeit weiter optimiert werden soll. Im November können die Studenten im Rahmen einer ESA-Kampagne ihre bisherigen Entwicklungen bei Parabelflügen, bei denen die Schwerelosigkeit für eine kurze Zeit erreicht wird, testen. Wir stellen die Pläne und das Projekt einmal vor.
Das amerikanische Technologieunternehmen Electronic Alchemy hat mit dem 3D-Drucker eForge ein System für den 3D-Druck von Elektronik im Weltraum vorgestellt. Der 3D-Drucker verfügt über 8 Extruder und erfüllt dem Hersteller zufolge die hohen Anforderungen für einen Flug in den Weltraum.
Das Bremer Unternehmen OHB System AG hat von der European Space Agency (ESA) eigenen Angaben zufolge den Auftrag erhalten, den Prototypen eines 3D-Druckers für den Einsatz im Weltraum zu entwickeln. Der 3D-Drucker soll in der Lage sein, großformatige Teile aus thermoplastischen Hochleistungskunststoffen zu fertigen. OHB System AG arbeitet gemeinsam mit zahlreichen Partnerfirmen an der Umsetzung dieser Aufgabe.
Das Startup Techshot hat eine Zusammenarbeit mit der NASA beschlossen, für die Entwicklung von einem Bioprinter namens BioFabrication facility (BFF), der Organe im Weltraum unter Schwerelosigkeit drucken können soll. Irgendwann einmal soll der Weltraum-3D-Drucker für organische Substanzen auf der Internationalen Raumstation ISS zum Einsatz kommen.
Beim Absturz der russischen Sojus-Rakete wurde auch ein 3D-Biodrucker zerstört, wie die NASA in einer Pressemitteilung mitteilte. Von dem Bioprinter Organ.Aut des Herstellers 3D Bioprinting Solutions stehen noch weitere 3D-Drucker bereit, doch bevor die ins Weltall starten, soll der Unfall zunächst vollständig aufgeklärt werden.
Mit dem MELT 3D-Drucker stellt die European Space Agency ESA einen Weltraum-3D-Drucker vor, der vor allem in der Schwerelosigkeit zum Einsatz kommen soll. Der MELT 3D-Drucker muss in der Lage sein, aus jeder Richtung bzw. in jeder Position dreidimensionale Objekte herstellen zu können. Auch unter besonderen Bedingungen wie der Mikrogravitation soll der 3D-Drucker funktionieren, was ihn für den Einsatz auf der ISS empfiehlt.
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 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.
Das brasilianische Unternehmen Braskem sowie der 3D-Drucker-Hersteller Made in Space haben eine Technologie entwickelt, mit der auf der ISS Kunststoffe recycelt und für den 3D-Druck verwendet werden können. Diese möchten wir Ihnen im folgenden Beitrag etwas näher vorstellen.