ESA und Airbus feiern erstes 3D-gedrucktes Metallteil an Bord der ISS

Es ist offiziell: Zum ersten Mal wurde ein Metallteil in der Erdumlaufbahn, genauer gesagt an Bord der ISS, in Zusammenarbeit zwischen der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), Airbus und seinen Partnern in 3D gedruckt! Wenn Ihnen diese Nachricht bekannt vorkommt, liegt das daran, dass es ihnen bereits im vergangenen Juni gelungen war, eine 3D-gedruckte Form zu entwerfen, ebenfalls in der Schwerelosigkeit. Doch dieses Mal geht das Projekt noch einen Schritt weiter, denn es handelt sich um ein echtes Metallteil, das von den Astronautinnen Jeannette Epps und Sunita Williams direkt aus der Maschine geholt wurde. Ein weiterer Beweis dafür, dass die additive Fertigung im Weltraum ihren Platz hat und dass sie die Produktion auf Abruf erleichtern kann, was bei langen Missionen von Vorteil ist.

3D-Druck an Bord der ISS ist an sich nichts Neues, neu ist jedoch das verwendete Verfahren. Während Technologien auf Polymerbasis bereits im Weltraum erprobt und getestet wurden, ist dies bei Metallverfahren nicht der Fall. Wie Sie sich vorstellen können, gibt es zahlreiche Sicherheitseinschränkungen für den 3D-Metalldruck, nicht zuletzt im Hinblick auf die erforderlichen Temperaturen, aber auch auf die Schwerelosigkeit, die die Abscheidung von Metallen sehr unvorhersehbar macht. Diese Herausforderungen haben das Projekt zwangsläufig in die Länge gezogen – es ist erwähnenswert, dass der Metall-3D-Drucker im Januar 2024 auf der ISS ankam, aber erst im Mai „betriebsbereit“ war.

Das gedruckte Teil.

Die Abscheidung von Metallschichten in der Schwerelosigkeit ist keine leichte Aufgabe, insbesondere was die Ausrichtung betrifft. Die Astronauten an Bord mussten daher Schritt für Schritt vorgehen, um die perfekte Kalibrierung zu finden. In diesem Sommer gelang es ihnen, 55 Schichten zu drucken und die tägliche Druckzeit von 3,5 Stunden auf 4,5 Stunden zu erhöhen.

Daher kam es zu großen Emotionen, als die Astronauten am vergangenen Wochenende das allererste Metallteil enthüllten. Dabei handelt es sich um mehrere Komponenten, die auf einen runden Träger gedruckt wurden. Sie messen 9 x 5 cm und sind aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die Maschine basiert auf der CED-Technologie (Concentrated Energy Deposition) und schmilzt den Metalldraht mit einem Laser, der Temperaturen von bis zu 1.200 °C erreichen kann.

Astronauten bergen 3D-gedrucktes Teil von der ISS

Anthony Lecossais, leitender Metall-3D-Ingenieur bei Airbus Defence and Space, erklärt: „Eines der Hauptziele dieses Technologiedemonstrators ist es, so viele Daten wie möglich über die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Druckleistung zu sammeln. Wir freuen uns sehr, dass wir gleich beim ersten Mal einen erfolgreichen Druck erzielt haben! Er wird dazu beitragen, Technologien für die Fertigung im Weltraum voranzutreiben, von der Werkzeugherstellung über Reparaturen bis hin zur additiven Fertigung, und neue Möglichkeiten für künftige Weltraummissionen eröffnen.“ Eines ist sicher: Wir werden Sie über alle weiteren Entwicklungen abseits der ISS auf dem Laufenden halten! In der Zwischenzeit können Sie alle Informationen HIER finden.

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*Bildnachweise: ESA/NASA