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Erfolgreicher 3D-Druck in Schwerelosigkeit
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Technischen Universität Clausthal
astronews.com
12. Juli 2021
Wie lassen sich auf einer Raumfahrtmission dringend
benötigte Ersatzteile bereitstellen, ohne sie kosten- und zeitaufwändig von der
Erde anliefern zu müssen? Eine Antwort könnten moderne 3D-Druck-Verfahren sein.
Während einer Parabelflugkampagne haben Forschende nun unter
Anziehungskraft-Bedingungen von Mond und Mars Schraubenschlüssel gedruckt.
Bei den Versuchen während der Parabelflüge
sind erfolgreich Schraubenschlüssel per 3D-Druck
hergestellt worden.
Foto: Privat / TU Clausthal [Großansicht] |
Das Parabelflug-Programm – in diesem Jahr von der europäischen
Raumfahrtagentur ESA vom Flughafen Paderborn-Lippstadt aus durchgeführt –
ermöglicht es der Wissenschaft, Experimente unter Bedingungen vorzunehmen, die
der Schwerelosigkeit gleichkommen. Die aktuellen Flüge fanden in der
vorvergangenen Woche statt. Die Experimente dienen oft auch als Vorbereitung für
den späteren Einsatz auf der Internationalen Raumstation ISS.
Im Rahmen eines Forschungsprojektes mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und
Raumfahrt setzte Professor Jens Günster, der an der TU Clausthal sowie an der
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) tätig ist, dabei eine
Versuchsreihe zum Thema additive Fertigungsverfahren bzw. 3D-Druck in der
Schwerelosigkeit fort. Mit an Bord war nicht nur wieder ein Drucker, der von der
Clausthaler Firma DHM Prüfsysteme hergestellt wurde. Mit an Bord war dieses Mal
auch der Inhaber des Unternehmens, Dr. Harald Müller, ein früherer Absolvent der
TU Clausthal.
In einem Labor der Universität hatte das Team die Experimente vorbereitet.
Später in der Erdatmosphäre wurden Drucker, Software und Druckprozess dann unter
den Anziehungskraft-Bedingungen von Mond und Mars getestet. Diese Gravitationen
werden durch bestimmte Flugmanöver erreicht. So kann die Marsgravitation für
rund 30 Sekunden simuliert werden. Unter Bedingungen wie im Weltall haben die
Clausthaler beispielsweise erfolgreich getestet, wie sich ein Schraubenschlüssel
per 3D-Druck herstellen lässt. Die Ergebnisse der Experimente können Astronauten
bei zukünftigen Weltraumissionen helfen, wenn sie Ersatzteile herstellen müssen.
Das Flugzeug für die Parabelflüge war die einstige "Konrad Adenauer" aus der
Flugbereitschaft des Bundes. Nach dem Umbau bietet der Airbus Platz für zehn bis
dreizehn verschiedene Experimente und deren Teams. Daneben sei geschultes
Personal an Bord, das die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler absichere,
erläuterte Günster. "Teilweise lasten bei den Manövern bis zu 2 g auf uns", so
der Clausthaler, den auch Mitarbeiter der BAM begleiteten.
Bei den jeweils sechs Stunden andauernden Flügen werden bis zu 31
Parabelmanöver absolviert. Dieses Programm wird an mehreren Tagen wiederholt, so
dass es für die Beteiligten mit einer großen körperlichen Belastung einhergeht.
Nach dem Abschluss der Flüge waren sich die Clausthaler und BAM-Mitarbeiter
einig: "Die Parabelflüge sind eine überragende Erfahrung. Die Experimente und
das Erlebnis lassen die körperlichen Strapazen schnell vergessen."
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