3D nyomtatás a Világűrben

Az eszközök űrbe történő szállításának jelenlegi folyamata meglehetősen gazdaságtalan és költséges. Ennek oka, hogy a szerkezeti elemeket elsősorban arra tervezték, hogy ellenálljanak a nagy terhelésnek az űrhajó indítási fázisában. Ezek a szerkezetek azonban túlméretezettek a későbbi működési élettartamhoz. A magas költségek és a hordozórakétán rendelkezésre álló korlátozott hely miatt alternatív megoldásokra van szükség. A müncheni AIMIS-FYT diákcsapat foglalkozott ezzel a problémával, és a müncheni űrmérnöki szak részeként egy olyan 3D nyomtatási eljáráson dolgozik, amellyel költséghatékonyan gyárthatók az űrben. A diákok fotoreaktív gyantát és UV-fényt használnak, amely megkeményíti a gyantát. Egy 3D nyomtatót kellett megtervezni és megépíteni az eljárás kísérleti teszteléséhez a gravitációmentes térben.

A müncheni székhelyű vállalat az űr súlytalanságát használja ki a 3D nyomtatási folyamathoz. Ahelyett, hogy rétegről rétegre nyomtatnának, az alkatrészek súlytalan állapotban jönnek létre a nyomtatófej háromdimenziós mozgásának segítségével. Ez az in-situ gyártás néven ismert eljárás óriási súlycsökkentést és anyagmegtakarítást biztosít az alkatrészek esetében. A 3D nyomtató hajtástechnológiájánál a fiatal mérnökök a nyomtatófej mozgatásához három drylin® SAW-lineáris tengelyre az 1040-es sorozatból és egy robolink® sebességváltóra támaszkodtak. A drylin® SAW-tengelyek különösen kis súlyuk és karbantartásmentes működésük miatt voltak meggyőzőek. A nyomtatóba egy kompakt robolink® D-rotációs tengelyt építettek be csigahajtóművel, hogy a nyomtatószál is forgatható legyen. Az easychain sorozatból származó energialáncot használtak, hogy a nyomtatón lévő kábelek is biztonságosan védve legyenek. "A megfelelő lánc kiválasztásában az e-chain® szakértője segített. Meg kellett adnunk az alkalmazásunk összes paraméterét, és azonnal gyakorlati áttekintést kaptunk az összes lehetséges energialáncról és azok élettartamáról a mi alkalmazásunkban."