3D tisk v oblasti kosmonautiky

Bezúdržbové lineární osy drylin SAW jsou stěžejním prvkem 3D tiskárny.

Použití kompaktní rotační osy robolink D se šnekovým převodem umožňuje otáčení tiskové hlavy.

Společnost igus® podporuje studentské projekty bezplatnými vzorky, sponzorskými dary a konzultacemi.

Problém

Současný proces dopravování zařízení do vesmíru je poměrně neefektivní a nákladný. To je dáno tím, že konstrukční díly jsou primárně navrženy tak, aby zvládly vysoké zatížení během startu raketoplánu. Z hlediska následného provozu jsou však tyto konstrukce naddimenzované. Kvůli vysokým nákladům a omezenému prostoru v nosné raketě jsou vyžadována alternativní řešení. Tým studentů z Mnichova AIMIS-FYT se tohoto problému nezalekl. Jeho členové pracují v rámci svého studijního oboru letecké inženýrství na procesu 3D tisku pro cenově výhodnou výrobu přímo ve vesmíru. Spoléhají se přitom na fotoreaktivní pryskyřici a UV světlo, které pryskyřici vytvrdí. 3D tiskárna musí být navržena a zkonstruována pro experimentální testování procesu v nulové gravitaci.

Řešení

Mnichovská společnost používá pro svůj proces 3D tisku nulovou gravitaci jako ve vesmíru. Místo tisku po vrstvách jsou díly vyráběny ve stavu nulové gravitace pomocí trojrozměrného pohybu tiskové hlavy. Tzv. výroba in-situ umožňuje významné snížení hmotnosti a materiálové úspory u součástí. Pokud jde o technologii pohonu 3D tiskárny, rozhodli se mladí inženýři pro tři lineární osy drylin SAW řady 1040 a pro převodovku robolink společnosti igus, která zajišťuje pohyb tiskové hlavy. Osy drylin SAW byly mimořádně přesvědčivé díky nízké hmotnosti a nepřítomnosti údržby. Instalace kompaktní rotační osy robolink D se šnekovým převodem v tiskárně umožňuje také otáčení tiskového vlákna.  Kvůli spolehlivé ochraně kabelů v tiskárně se používá systém easychain. "Nástroj e-chain expert společnosti igus nám pomohl vybrat ten správný řetěz. Museli jsme do něj zadat všechny parametry naší aplikace a nástroj nám ihned zobrazil praktický přehled všech možných energetických řetězů, včetně jejich životnosti v rámci naší aplikace. "