Apiums 3D-Druck für Raumfahrtmissionen
ID: 1558914
Obwohl Materialien eine entscheidende Rolle bei der Additiven Fertigung spielen, war das Angebot der 3D druckbaren Materialien unzureichend für High-End Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Weltraumtaugliche Materialien mussten deswegen 3D druckbar gemacht werden, um den Herausforderungen der Menschheit bei der Erkundung unseres Sonnensystems gerecht zu werden.
Mit der Einführung erschwinglicher, kosteneffizienten 3D-Drucker, die es ermöglichen Hochtemperatur-Polymere zu verarbeiten, wie es die Apium Additive Technologies GmbH bereits 2015 mit PEEK (Polyetheretherketon) gezeigt hat, erweiterten sich die Grenzen der 3D-Drucktechnologien signifikant. Apiums Schmelzschichtverfahren bietet die Möglichkeit reine Polymere genauso wie Materialien auf Polymer-Matrix-Basis, gefüllt mit Metallen, Holz oder anderen Kunststoffen, zu verarbeiten. Apiums 3D-Drucker sind dafür entwickelt, den Materialbildungsprozess, welcher Teil von Thermoplasten ist, wie Kernbildung, Kristallisierung (für teilkristalline Polymere) und Wachstum der thermodynamisch beeinflussten Phasen, optimal zu beherrschen.
Diese fortschrittliche Fertigungsmöglichkeit gibt der Luft- und Raumfahrtindustrie das Vertrauen zur Verwendung der additiven Fertigung als Werkzeug zur Herstellung funktioneller Teile für den Einsatz in Maschinenbauanwendungen.
ESAs Arbeit mit additiv gefertigten PEEK Teilen hat seine Wurzeln bei Apiums 3D-Druck-Technologie
Apium ermöglichte ESA einen wertorientierten Einblick in die Verarbeitung von Hochtemperaturpolymeren unter Verwendung von 3D-Druck. Die Arbeit wird aktuell unter Leitung von ESAs Material- und Technologieexperte Dr. Ugo Lafont verfolgt. Dabei ist Apiums Schmelzschichtverfahren zum Drucken von PEEK Teilen ohne Zweifel der entscheidende Vorteil für die Weltraumforschung.
PEEK ist ein Spitzenreiter in der Welt industrieller Materialien. Dr. Ugo Lafont verwendet PEEK aufgrund seiner ?thermischen Stabilität und guter mechanischer Leistung?. Dr. Lafont und sein Team erprobten Apium PEEK 450 Natur zusammen mit einem leitenden PEEK, entwickelt von ESA, zur Herstellung von CubeSats; Orbit-gebundene Nanosatelliten. Diese Nanosatelliten wurden kostengünstig mit einem von Apiums HPP155 3D-Druckern hergestellt. Weiterhin verwenden sie seit 2015 Apiums Technologie zum 3D-Drucken von reinem und kohlenstofffaserverstärktem PEEK für mechanisch belastete Anwendungen.
Ein eindeutiger Beweis für die Industrietauglichkeit von Apiums Schmelzschichtverfahren, welches zusätzliche Wege für seine Verwendung in anderen sicherheitskritischen industriellen Anwendungen eröffnet.
Nächster Schritt: 3D-Druck im Weltall
Die Vorteile von Apiums 3D-Druck Schmelzschichtverfahren im Bereich der Weltraumerforschung verdrängen jede weitere 3D-Drucktechnologie. Dieser Wettbewerbsvorteil ist der generell einfachen Bedienbarkeit des Schmelzschichtverfahrens, im Vergleich zu anderen Verfahren, geschuldet. Die Möglichkeit, Nutzen aus den vor Ort befindlichen Materialien (bspw. auf dem Mond oder anderen Planeten) zu ziehen, welche in eine thermoplastische Bindematrix integriert werden macht das Schmelzschichtverfahren weltraumtauglich, ebenso wie die fehlende Notwendigkeit von unterstützenden Systemen (Gas oder Abfallhandhabung). Ein Fertigungsverfahren dieser Art schafft eine unbezahlbare Gelegenheit für die Fertigung im Weltall. Diese Aussicht ermöglicht Einsparungen für die Raumfahrtindustrie, wo die Transportkosten naturgemäß hoch sind; zwischen 4.000 USD und 19.431 USD pro Kilogramm.
Apium denkt vorrausschauend; unser Programm für den Luft- und Raumfahrtsektor ist weit entfernt von ?Blue-Sky? Forschungen, aus diesem Grund laden wir die Behörden dazu ein, mit uns an ihren Bedürfnissen zu arbeiten. Die Apium P-Serie für das Schmelzschichtverfahren erlaubt anwenderbezogene Spezifikationen. Die verwendeten fortschrittlichen Materialien werden dank dem speziellen Design der Drucker der Apium P-Serie mit unvergleichbarer Qualität verarbeitet; ein Novum für diese Technologie.
Danksagung:
Dr. Ugo Lafont of the ESTEC - European Space Agency (ESA)
Wir erforschen, entwickeln und produzieren Filamente aus Hochleistungspolymeren für die Fused Filament Fabrication 3D-Druck Technologie sowie die entsprechenden 3D-Drucker zur Verarbeitung dieser. Nach intensiver Forschungsarbeit sind wir das erste Unternehmen weltweit gewesen, welches PEEK (Polyetheretherketon) für die FFF 3D-Druck Technologie druckbar gemacht hat. Als Pioniere auf diesem Gebiet stellen wir die beste und zuverlässigste Druckqualität auf dem Markt sicher. Mit unserer Expertise und Erfahrung in funktionellen Anwendungen, zusammen mit unserer Forschungsarbeit, bieten wir ein einzigartiges Kompetenzzentrum für kleine und mittelständische Unternehmen aus Bereichen der Industrie welche Hochleistungspolymere für die anspruchsvollsten Umgebungen und Anwendungen benutzen.
Mit unseren starken Kernkompetenzen streben wir danach der größte Technologie Supplier von Filamenten aus Hochleistungspolymeren sowie FFF basierten 3D-Druckern im Europäischen Markt zu werden. Unser Ziel ist es, industrielle Standards in Bezug auf Qualität und Zuverlässigkeit von FFF 3D gedruckten Hochleistungspolymeren zu setzen. Als Kompetenzzentrum ist unser Anspruch präsent auf dem Markt zu sein und langfristig die Marktführer Rolle zu übernehmen. Dank unseres Know-Hows und unserer Expertise im Bereich des 3D-Drucks stellen wir für unseren Kunden die höchste Qualität und den besten Service sicher.
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Wir erforschen, entwickeln und produzieren Filamente aus Hochleistungspolymeren für die Fused Filament Fabrication 3D-Druck Technologie sowie die entsprechenden 3D-Drucker zur Verarbeitung dieser. Nach intensiver Forschungsarbeit sind wir das erste Unternehmen weltweit gewesen, welches PEEK (Polyetheretherketon) für die FFF 3D-Druck Technologie druckbar gemacht hat. Als Pioniere auf diesem Gebiet stellen wir die beste und zuverlässigste Druckqualität auf dem Markt sicher. Mit unserer Expertise und Erfahrung in funktionellen Anwendungen, zusammen mit unserer Forschungsarbeit, bieten wir ein einzigartiges Kompetenzzentrum für kleine und mittelständische Unternehmen ausBereichen der Industrie welche Hochleistungspolymere für die anspruchsvollsten Umgebungen und Anwendungen benutzen.Mit unseren starken Kernkompetenzen streben wir danach der größte Technologie Supplier von Filamenten aus Hochleistungspolymeren sowie FFF basierten 3D-Druckern im Europäischen Markt zu werden. Unser Ziel ist es, industrielle Standards in Bezug auf Qualität und Zuverlässigkeit von FFF 3D gedruckten Hochleistungspolymeren zu setzen. Als Kompetenzzentrum ist unser Anspruch präsent auf dem Markt zu sein und langfristig die Marktführer Rolle zu übernehmen. Dank unseres Know-Hows und unserer Expertise im Bereich des 3D-Drucks stellen wir für unseren Kunden die höchste Qualität und den besten Service sicher.
Datum: 05.12.2017 - 10:19 Uhr
Sprache: Deutsch
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Stadt:
Karlsruhe
Kategorie:
Luft- / Raumfahrt
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