Made in Space schickt den SLA 3D-Drucker CMM zur ISS um die weltraumgestützte Fertigung auszubauen
Gerade in der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die additive Fertigung ein wichtiger Bestandteil geworden, da mit ihr die Herstellung komplexer Strukturen und Verringerung des Gewichts von Bauteilen ermöglicht werden. Auf diese Weise können sowohl Kosten, als auch CO2-Emissionen reduziert werden. Um die additive Fertigung im vollem Umfang für die Industrie auszunutzen und die weltraumgestütze Fertigung auszubauen, schickt der Weltraumhersteller Made in Space (MIS) morgen, den 29.09.2020, sein Turbinen-Keramik-Fertigungsmodul (Turbine Ceramic Manufacturing Module – CMM) in den Weltraum.
Bei dem CMM handelt es sich um ein SLA-Drucker, der sich für den Druck von Turbinen-Blisks aus Keramik eignet. Damit ist er der erste 3D-Drucker seiner Art, der im Orbit betrieben wird. Die Mission startet an Bord der internationalen Raumstation Northrop Grumann (ISS). „Diese Mission ist eine aufregende Gelegenheit, die den Wert der ISS als Plattform für kommerzielle Innovation und Nutzung weiter unter Beweis stellt“, sagte Michael Snyder, Chefingenieur bei MIS und Chief Technology Officer bei Redwire, der Muttergesellschaft von MIS und einem Luft- und Raumfahrtkonglomerat. „Durch unsere Partnerschaft mit der NASA identifizieren und entwickeln wir fortschrittliche Fertigungsprozesse im Orbit, die eine nachhaltige Nachfrage auf den terrestrischen Märkten erzeugen könnten. CMM ist die erste von mehreren Missionen, die einen neuen Markt für weltraumgestützte Produkte signalisieren könnten.“
Turbinen-Blisks werden hauptsächlich in Triebwerken der Luft- und Raumfahrt verwendet. Sie erfordern ein hohes Maß an Produktionsgenauigkeit. Aus diesem Grund wird sie additiv gefertigt. Dank der additiven Fertigung ist es möglich sie als eine einzige Kompononente herzustellen. Da die Schwerkraft die auf der Erde hergestellten keramischen Turbinen-Blisks beschädigten kann, wird der Versuch gestartet sie im Weltraum zu drucken. Auf diese Weise könnte eine höhere Festigkeit und geringere Eigenspannungen der Blisks erreicht werden, da durch die Schwerkraft verursachte Defekte wie z.B. Ablagerungen vermieden werden.
Damit der 3D-Druck im Weltraum möglich ist entwickelten das MIS und das ISS Research Integration Office der NASA am Johnson Space Center CMM SLA-Verfahren. CMM verwendet ein UV-härtbares Harz und einen UV-Laser, um hochpräzise Turbinenkomponenten zu drucken. „Die keramische Fertigungstechnologie, die Made In Space zur Raumstation sendet, stellt eine Erweiterung der kommerziellen Fähigkeiten im Orbit dar“, sagte Matthew Napoli, Vizepräsident für In-Space Operations bei MIS. „Die neuen Fähigkeiten, die wir gemeinsam mit der NASA und unseren technischen Partnern entwickeln, können spielverändernde Innovationen hervorbringen, die durch die weltraumgestützte Fertigung Vorteile für die Erde bringen.” Technische Partner bei der Entwicklung waren HRL Laboratories und Sierra Turbines.
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