3D nyomtatás a Világűrben

A 3D nyomtató központi elemét a karbantartásmentes drylin SAW lineáris tengelyek alkotják.

A nyomtatófej körkörös mozgatásáról egy kompakt, csigakerekes robolink D forgástengely gondoskodik.

Az igus® ingyenes termékmintákkal, szponzorációs programmal és tanácsadással segíti a tanulói és hallgatói projekteket.

Probléma

A felszerelések Világűrbe juttatásának jelenlegi módszere kevésbé hatékony, viszont drága. Ennek az az oka, hogy a strukturális alkatrészeket úgy kell megtervezni, hogy kibírják az űrhajó kilövése során jelentkező magas terheléseket. Azonban az ezt követő működési szakasz igénybevételeihez képest ez túlméretezést jelent. A magas költségek és az űrhajókon rendelkezésre álló korlátozott hely miatt más megoldásra lenne szükség. A müncheni AIMIS-FYT csapata már dolgozik az ügyön, és repüléstechnikai mérnöki képzésük keretében olyan 3D nyomtatási módszert fejlesztenek, melynek segítségével költséghatékonyan gyárthatnának a Világűrben. A hallgatók fényre keményedő műgyantát és UV fényt alkalmaznak, amely megköti a műgyantát. A súlytalanság állapotában végzett kísérleti teszteléséhez egy 3D nyomtatót kellett tervezniük és építeniük.

Megoldás

A müncheni cég a Világűrben tapasztalható súlytalanság állapotát használja ki 3D nyomtatási eljárása során. A rétegenként történő nyomtatási módszer helyett az alkatrészeket súlytalan közegben, a nyomtatófej háromdimenziós mozgástartományát kihasználva nyomtatják. Az úgynevezett in-situ (helyszíni) gyártás révén rengeteget nyernek a szállított tömeg és az alkatrészekhez használt alapanyagok terén. A fiatal mérnökök a 3D nyomtató hajtástechnológiájához három darab, a 1040-es termékcsaládba tartozó drylin SAW lineáris tengelyt használtak, míg a nyomtatófej mozgatásáért az igus robolink hajtóműve felel. A drylin SAW tengelyek fő előnye az alacsony tömegük és a karbantartásmentes működésük. A filament körkörös mozgatását úgy oldották meg, hogy egy kompakt, csigakerekes robolink D forgástengelyt építettek be a nyomtatóba.  A nyomtatókábelek védelmének biztosítására egy easychain láncot használtak. "Az igus e-chain szakértője segített a megfelelő energialánc kiválasztásában. Beírtuk a szükséges paramétereket az alkalmazásba, és azonnal láthattuk a lehetséges energialáncok gyakorlati áttekintését és élettartamát. "