11/05/2021 - Fabrication dans l'espace extérieur à gravité zéro par impression 3D (ygs)

Menéame

Les bras des panneaux solaires ou les antennes satellites sont exposés à de grandes charges lorsqu'ils sont transportés dans l'espace sur un lanceur. Afin de simplifier le transport complexe et d'accélérer la production des éléments, l'équipe étudiante AIMIS-FYT travaille sur un système d'impression 3D.

A l'avenir, ce sera possible. produire des pièces structurelles dans l'espace extérieur. Les étudiants ont construit une imprimante 3D pour effectuer des tests expérimentaux. à la gravité zéro. En ce qui concerne les systèmes linéaires, ils ont parié sur les tables linéaires drylin SAW d'igus, légères et sans entretien.

Fabrication rentable par impression 3D

Actuellement, le transport d'équipements dans l'espace extérieur est relativement inefficace et a un coût élevé. L'explication est que les parties structurelles sont principalement conçues pour supporter les charges élevées pendant la phase de lancement d'un engin spatial. Cependant, ces composants sont surdimensionnés pour la période de fonctionnement ultérieure. En raison des coûts élevés et de l'espace limité d'un lanceur, des solutions alternatives sont nécessaires.

L'équipe d'étudiants AIMIS-FYT de Munich a découvert ce problème et travaille actuellement à un processus de fabrication rentable d'impression 3D dans l'espace extérieur, dans le cadre de son programme d'études d'ingénierie aérospatiale. À cette fin, les étudiants ont mis la main sur la résine photoréactive et la lumière ultraviolette, qui durcit la résine, et ont conçu et construit une imprimante 3D pour effectuer des tests expérimentaux du procédé à gravité zéro.

Dans sa recherche de la technologie d'entraînement la plus appropriée, l'équipe s'est rendue auprès du spécialiste des plastiques pour le mouvement, et a trouvé ce qu'il cherchait sur les tables linéaires drylin SAW. Les systèmes linéaires sont utilisés sur les deux axes "z" et "x" de l'imprimante et constituent donc l'unité centrale d'entraînement. Ces produits sont particulièrement remarquables pour leur faible poids, car ils sont fabriqués en aluminium et ont des éléments coulissants en plastique de haute performance qui n'ont pas besoin d'entretien.

Afin de réduire la lubrification des guides linéaires en plastique et résistant à la saleté, les futurs ingénieurs ont eu recours à des roulements réglables. Ils ont également installé un axe pivotant compact robolink D avec engrenage hélicoïdal dans l'imprimante pour garantir que le filaments d'impression puisse tourner.

Séries de tests réussis dans des conditions réelles

Afin de tester l'imprimante et tout le processus, l'équipe a présenté son projet au programme. FlyYourThesis ! de la Agence spatiale européenne (ESA) et celui-ci a été accepté. Les vols paraboliques ont eu lieu en novembre et décembre 2020. Lorsque l'aéronef atteint le point culminant de montée et s'incline vers la descente, il se produit une microgravité très semblable à l'ingravité dans l'espace. Ce sont les conditions idéales pour un test réel de l'imprimante. Les axes linéaires ont toujours fonctionné en douceur dans tous les tests, nous avons donc pu imprimer une petite tige et aussi de petites structures pour chaque parabole de l'équipe AIMIS-FYT, affirme Torben Schäfer, satisfait

Le programme de soutien aux jeunes ingénieurs de l'igus® encourage des projets innovants

Des projets comme AIMIS-FYT sont soutenus par des igus dans le cadre du programme d'appui aux jeunes ingénieurs (YES). Avec cette initiative, il veut aider les étudiants et les professeurs d'université en leur fournissant des échantillons gratuits, des réductions et des conseils pour le développement de projets innovants. En savoir plus sur ce programme www.igus.es/yes.

Images:

Les tables linéaires drylin SAW sans entretien sont l'élément central de l'imprimante 3D et garantissent des résultats d'impression précis avec des roulements réglables. (Source: AIMIS-FYT)

Lors d'un vol parabolique, l'effet de la microgravité se produit, très similaire à l'ingravité qui est ressentie dans l'espace.Ce sont les conditions idéales pour tester l'imprimante 3D. (Source: AIMIS-FYT)

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SUR IGUS:

igus GmbH développe et produit les motions plastics, plastiques de haute performance libres de lubrification qui améliorent la technologie et réduisent les coûts des applications mobiles. Il s'agit d'une entreprise mondiale de premier plan dans les chaînes porte-câbles, les câbles très flexibles, les roulements linéaires et de friction et les ensembles d'écrou et de vis fabriqués en polymères optimisés. La société familiale basée à Cologne, en Allemagne, est présente dans 35 pays et compte plus de 4 150 travailleurs dans le monde entier. En 2020, igus a généré un chiffre d'affaires de 727 millions d'euros. Les recherches menées dans le plus grand laboratoire d'essais du secteur permettent de développer des innovations en permanence et d'offrir une plus grande sécurité aux utilisateurs. Au total 234 000 articles disponibles en stock avec une durée de vie en ligne mesurable. Ces dernières années, l'entreprise s'est développée grâce à la création de nouvelles unités d'affaires telles que la plateforme RBTX de composants robotiques pour roulements à billes, entraînements pour robots et impression 3D ou smart plastics pour l'industrie 4.0. Parmi ses investissements environnementaux les plus importants, on peut citer le programme < < L> > .chaingypnose, qui permet le recyclage des chaînes porte-câbles, et la collaboration avec une entreprise produisant du pétrole à partir de déchets plastiques (Plastic2Oil).

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DE igus GmbH Pressoffice International

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