Wie CSA den 3D-Druck für sich nutzt

Die Entwicklung von Funktionsteilen für Luft- und Raumfahrtanwendungen ist aus mehreren Gründen herausfordernd. Aus Sicht der Fertigung sehen sich Ingenieure mit einzigartigen Designbeschränkungen und engen Fristen konfrontiert, um bestimmte Markteinführungsfenster einzuhalten. Eine neue Fallstudie zeigt, wie die CSA die Betriebseffizienz gesteigert und die Kosten und den Zeitaufwand für die Entwicklung flugfertiger Teile mithilfe der additiven Fertigung reduziert hat.

Gesellschaft

Die Canadian Space Agency (CSA) wurde 1990 gegründet und ist Kanadas nationale Raumfahrtbehörde. Zu den wichtigsten Beiträgen von CSA gehören das James Webb Space Telescope, Canadarm2, Dextre und das Mobile Base System auf der Internationalen Raumstation (ISS). Heute unterstützt die Agentur Innovation, Wissenschaft und wirtschaftliche Entwicklung durch Investitionen in Weltraumtechnologien.

Die Herausforderung

Die Canadian Space Agency stand vor der Aufgabe, eine flugfähige Komponente der Internationalen Raumstation zu entwickeln. Das Engineering-Team stellte fest, dass traditionelle Herstellungsmethoden wie z CNC

” href=”https://3druck.com/glossar/cnc/” data-wpel-link=”internal”>CNC Das Spritzgießen erhöht die Kosten für das Prototyping erheblich und verzögert die Entwicklung von Teilen für den Endverbrauch. Darüber hinaus war die Auswahl der Materialien für diese Anwendung entscheidend, um die Einhaltung der Ausgasungsstandards der NASA sicherzustellen. Dies war eine wichtige Designüberlegung, um sicherzustellen, dass die Teile die erforderlichen Sicherheitsstandards im Weltraum erfüllen.

Die Lösung

Die additive Fertigung ermöglichte ein iteratives Design durch internes Rapid Prototyping, das die Implementierung kleiner Änderungen in jedes Design erleichterte. Im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung, die mehrere Wochen und mehrere Produktionsschritte dauern kann, dauert der 3D-Druck auf dem AON M2 nur 16 Stunden, um das endgültige Teil herzustellen.

Anwendung und Veröffentlichungen

ULTEM 9085, ein Hochleistungsthermoplast, wurde zur Herstellung von Teilen für die Internationale Raumstation verwendet. Gemäß den Ausgasungsstandards der NASA erfüllt ULTEM die Sicherheitsanforderungen aufgrund des geringen Gesamtmassenverlusts (TML) im Vakuum, der Flammhemmung und der Ungiftigkeit. Das gedruckte ULTEM wurde vor der Sicherheitsprüfung und dem Start durch die NASA zur mechanischen Prüfung an die kanadische Weltraumbehörde geschickt.

Das gedruckte Gerät wurde verwendet, um verschiedene Methoden zur Vorbereitung von Blutproben zu erforschen, um die Leistung von Geräten im Orbit zu verbessern. Durch das Ausstoßen des Blutes mit dem 3D-gedruckten Teil wird das Blut in seine Bestandteile zerlegt, was als Blutfraktionierung bekannt ist. Diese Technologie analysiert die Bestandteile von Astronautenproben, um neue diagnostische Informationen über die kurz- und langfristigen Gesundheitsaspekte von Menschen im Weltraum zu liefern.

Die Zukunft des Weltraum-3D-Drucks

CSA zielt darauf ab, die Vorteile der additiven Fertigung durch die Entwicklung von internem Know-how weiter zu erforschen. Der Erfolg ihres ULTEM-Teils hat mehrere Projekte ausgelöst, bei denen 3D-Druck zur Vereinfachung von Konstruktions- und Fertigungsabläufen eingesetzt wurde. Die Agentur hat andere Hochtemperatur-Kunststoffe wie z PEEK

” href=”https://3druck.com/glossar/peek/” data-wpel-link=”internal”>Blick Es gilt als MaterialWidersteht intensiven Erwärmungs- und Abkühlungszyklen im Weltraum. Dieses Material wird verwendet, um im Rahmen des bevorstehenden PEEKbot-Projekts einen bodengestützten Prototypen für einen Mondrover zu entwickeln. Das PEEKbot-Projekt ist ein von der Universität geleitetes und finanziertes NSERC-Prima-Québec-CREPEC-Projekt, das darauf abzielt, ein Rover-Chassis zu entwickeln, das mondhellen Nächten standhält.

Erfahren Sie mehr über die NASA hier drübenund mehr über CSA finden Sie hier drüben.


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