NL3D-printen in de ruimte

De onderhoudsvrije drylin SAW lineaire assen vormen het centrale element van de 3D-printer.

Om het mogelijk te maken dat de printkop kan worden geroteerd, wordt een compacte robolink D roterende as met wormwiel gebruikt.

igus® ondersteunt projecten van leerlingen studenten met gratis samples, sponsorships en advies.

Probleem

Het huidige proces voor het vervoer van apparatuur naar de ruimte is vrij inefficiënt en duur. Dit komt omdat de constructiedelen in de eerste plaats zijn ontworpen om de hoge belastingen tijdens de lanceringsfase van een ruimtevaartuig te weerstaan. Echter, deze constructiedelen zijn overgedimensioneerd voor de navolgende gebruiksperiode. Vanwege de hoge kosten en de beperkte ruimte op een draagraket zijn alternatieve oplossingen nodig. Het in München gebaseerde studententeam AIMIS-FYT pakte het probleem aan en werkt aan een 3D-printproces voor goedkopere productie in de ruimte, als onderdeel van hun programma voor het lucht- en ruimtevaart ingenieursdiploma. Om dit te doen, maken de studenten gebruik van fotoreactieve hars en UV-licht, dat de hars verhardt. Er moest een 3D-printer worden ontworpen en gebouwd voor experimentele tests van het proces in gewichtloze toestand.

Oplossing

Het in München gevestigde bedrijf maakt gebruik van de afwezigheid van zwaartekracht voor haar 3D-printproces. In plaats van het laag voor laag printen, worden de onderdelen gecreëerd in een toestand zonder zwaartekracht, waarbij de driedimensionele beweging van de printkop wordt gebruikt. De zogenaamde in-situ productie zorgt voor een enorme gewichtsreductie en materiaalbesparingen voor componenten. Voor de aandrijftechniek van de 3D printer, vertrouwden de jonge ingenieurs op de drie drylin SAW lineaire assen uit de 1040 serie en een robolink tandwielkast van igus voor de beweging van de printkop. De drylin SAW-assen waren met name overtuigend vanwege hun geringe gewicht en onderhoudsvrije karakter. Om ervoor te zorgen dat het printfilament ook kan worden geroteerd, werd een compacte robolink D rotatie-as met wormwiel in de printer geïnstalleerd.  Om te waarborgen dat de kabels bij de printer ook veilig worden beschermd, wordt een easychain gebruikt. "De kabelrupsexpert van igus hielp ons bij het kiezen van de juiste kabelrups. Hier moesten we alle parameters invullen van onze applicatie en kregen we direct een praktisch overzicht van alle mogelijke kabelrupsen met hun levensduur in onze toepassing. "