11/05/2021 - Herstellung im Weltraum mit Nullgravitation durch 3D-Druck (Gigos)

Menéame

Die Arme der Sonnenkollektoren oder Satellitenantennen sind mit hohen Belastungen konfrontiert wenn sie in einem Startfahrzeug in den Weltraum befördert werden. Um den Transportkomplex zu vereinfachen und die Produktion der Elemente zu beschleunigen, arbeitet das Studententeam AIMIS-FYT an einem 3D-Drucksystem.

In Zukunft wird es möglich sein, Bausteine im Weltraum erzeugen. Die Studenten haben einen 3D-Drucker für Experimente gebaut. in der Schwere Null. Was die linearen Systeme betrifft, so setzten sie auf die linearen Tische von igos, leicht und wartungsfrei.

Kosteneffektiver 3D-Druck

Der Transport von Ausrüstung in den Weltraum ist derzeit recht ineffizient und kostet hohe Kosten. Die Erklärung dafür ist, dass die strukturellen Teile hauptsächlich dazu bestimmt sind, während der Startphase eines Raumschiffs hohe Lasten zu tragen. Diese Komponenten sind jedoch für die spätere Betriebszeit überdimensioniert. Aufgrund der hohen Kosten und des begrenzten Platzes in einem Startfahrzeug sind alternative Lösungen erforderlich.

Das Studententeam AIMIS-FYT in München hat dieses Problem erkannt und arbeitet derzeit an einem kostengünstigen 3D-Druckverfahren im Weltraum als Teil seines Studienprogramms für Luft- und Raumfahrttechnik.Zu diesem Zweck haben die Studenten mit Photoreagenzharz und UV-Licht, das das Harz verhärtet, und einen 3D-Drucker entwickelt und gebaut, um den Prozess in Nullgravitation zu testen.

Auf der Suche nach der geeignetsten Antriebstechnologie ging das Team zum Kunststoffspezialist für Bewegung und fand, was es an den linearen Tischen drylin SAW suchte. Lineare Systeme werden auf beiden Achsen des Druckers "z" und "x" verwendet und bilden somit die zentrale Antriebseinheit. Diese Produkte zeichnen sich besonders durch ihr geringes Gewicht aus, da sie aus Aluminium gefertigt sind und über Hochleistungs-Kunststoff-Rutschelemente verfügen, die keine Wartung erfordern.

Um die Hülle der schmacklosen und schmutzigen linearen Kunststoffführungen zu reduzieren, griffen die zukünftigen Ingenieure auf einstellbare Lager zurück. Sie installierten auch eine kompakte Robolink D Drehachse mit Schraubengetriebe im Drucker, um sicherzustellen, dass der Druckfaden drehen konnte.

Erfolgreiche Testreihen unter realen Bedingungen

Um den Drucker und den gesamten Prozess zu testen, hat das Team sein Projekt dem Programm vorgelegt. FlyYourThesis! der Europäische Weltraumorganisation (ESA) und dies wurde akzeptiert. Die parabolischen Flüge fanden im November und Dezember 2020 statt. Wenn das Flugzeug den höchsten Aufstiegspunkt erreicht und sich dem Abstieg nähert, entsteht eine Mikrogravitation, die der Schwerelosigkeit im Raum sehr ähnlich ist. Dies sind die richtigen Bedingungen für einen echten Druckertest. ●Die linearen Achsen waren bei allen Prüfungen immer reibungslos, so dass wir für jedes Gleichnis einen kleinen Stab und auch kleine Strukturen drucken konnten, sagt Torben Schäfer vom Team AIMIS-FYT.

Das Programm zur Unterstützung junger Ingenieure von Igos® fördert innovative Projekte

Projekte wie AIMIS-FYT werden im Rahmen des Programms zur Unterstützung junger Ingenieure (YES) unterstützt. Mit dieser Initiative will Igos Studenten und Hochschullehrern helfen, indem er ihnen kostenlose Proben, Rabatte und Beratung bei der Entwicklung innovativer Projekte zur Verfügung stellt. Weitere Informationen zu diesem Programm finden Sie unter www.igus.es/yes.

Bilder:

Die wartungsfreien linearen Tische drylin SAW sind das zentrale Element des 3D-Druckers und garantieren genaue Druckergebnisse mit verstellbaren Lagern. (Quelle: AIMIS-FYT)

Während eines Parabolfluges kommt es zu einer Mikrogravitation, die der Schwerelosigkeit im Weltraum sehr ähnlich ist.Dies sind die idealen Bedingungen, um den 3D-Drucker zu testen. (Quelle: AIMIS-FYT)

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ÜBER IGUS:

igus GmbH entwickelt und produziert Motion Plastics, Hochleistungs-schmierlose Kunststoffe, die die Technologie verbessern und die Kosten für mobile Anwendungen senken. Es handelt sich um ein weltweit führendes Unternehmen in den Trägerketten, hochflexiblen Kabeln, linearen Lagern und Reibungslagern sowie Mutter- und Spindelsätzen aus optimierten Polymeren. Das Familienunternehmen mit Sitz in Köln, Deutschland, ist in 35 Ländern präsent und hat weltweit mehr als 4.150 Arbeitnehmer. Im Jahr 2020 hat sich der Umsatz in Höhe von 727 Mio. EUR erhöht. Die Forschungen in dem größten Prüflabor der Branche ermöglichen es, ständig Innovationen zu entwickeln und den Anwendern mehr Sicherheit zu bieten. Insgesamt sind 234 000 Artikel erhältlich in Bestand mit einer kalkulierbaren Lebensdauer online. In den letzten Jahren hat sich das Unternehmen durch die Schaffung neuer Geschäftseinheiten wie z.B. die RBTX-Plattform für Roboterkomponenten für Kugellager, Roboterantriebe und 3D-Drucker oder die smart Plastics für Industrie 4.0 erweitert. Zu den wichtigsten Umweltinvestitionen gehört das Programm HELIOS.ChainGesen, die das Recycling von Trägerketten ermöglicht, und die Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, das Erdöl aus Kunststoffabfällen herstellt (Plastic2Oil).

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DE igus GmbH Pressoffice International

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