{"id":26072,"date":"2020-11-13T00:01:08","date_gmt":"2020-11-12T23:01:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=26072"},"modified":"2020-11-12T16:55:20","modified_gmt":"2020-11-12T15:55:20","slug":"3d-gedruckte-wetterstattion-131120201","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-wetterstattion-131120201\/","title":{"rendered":"Ist eine 3D-gedruckte Wetterstation genauso effizient wie eine herk\u00f6mmliche?"},"content":{"rendered":"

In den Vereinigten Staaten haben Forscher eine Wetterstation mit 3D-gedruckten Teilen wie Feuchtigkeitssensoren entwickelt, die es ihnen erm\u00f6glicht, die mit einer solchen Installation verbundenen Kosten drastisch zu senken. Aber erm\u00f6glicht der Einsatz der additiven Fertigung<\/a> immer noch Analysen und Ergebnisse, die genauso genau sind wie die, die mit einer traditionellen Station erzielt werden? Wie steht es mit der Wetterbest\u00e4ndigkeit von 3D-Druckteilen, die von allen Au\u00dfenbedingungen und Klimaschwankungen beeinflusst werden? Dies ist das Thema der Studie des Argonne National Laboratory, das seine 3D-Druckl\u00f6sung in Oklahoma getestet hat: Die 3D-gedruckte Wetterstation scheint ebenso effizient und pr\u00e4zise zu sein, zeigt aber nach 5 Monaten Anzeichen von Schw\u00e4che.<\/p>\n

Wetterstationen sind heute sehr n\u00fctzlich, um Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit usw. an einem bestimmten Ort zu \u00fcberwachen. Sie sind manuell oder automatisch und bestehen aus Sensoren und verschiedenen Instrumenten, die Analysen und physikalische Messungen in Echtzeit erm\u00f6glichen. Die Systeme k\u00f6nnen auch leistungsf\u00e4hige Werkzeuge f\u00fcr die Forschung zu Themen von der Landwirtschaft bis zur Erzeugung erneuerbarer Energien sein. Doch auch wenn die Stationen in jeder Hinsicht interessant sind, sind sie in der Regel doch Tausende von Euro wert, was ihre Verf\u00fcgbarkeit und damit die Menge der gesammelten Klimadaten einschr\u00e4nkt. Mit dem Aufkommen und der Zunahme der additiven Fertigung, die es heute erm\u00f6glicht, eine Vielzahl von Teilen zu konstruieren, haben sich einige Forscher gefragt, ob sie nicht die Kosten dieser Systeme durch das Drucken bestimmter Komponenten in 3D senken und eine kosteng\u00fcnstigere Alternative anbieten k\u00f6nnten.<\/p>\n

\"3D-gedruckte

Die meisten der heute verwendeten Systeme sind teuer | Bildnachweis: Michal Osmenda, CC by-sa 2.0<\/p><\/div>\n

Adam K. Theisen, ein Atmosph\u00e4ren- und Erdwissenschaftler am Argonne National Laboratory, leitete das Projekt der 3D-gedruckten Wetterstation. Er erkl\u00e4rt, dass er sie acht Monate lang mit einer herk\u00f6mmlichen Station verglich, um zu sehen, ob sie genauso genau ist und verschiedenen Wetterbedingungen standhalten kann. Er f\u00fcgt hinzu: „Ich hatte nicht erwartet, dass diese Station so gut funktionieren w\u00fcrde, wie sie es tat. Auch wenn sich die Komponenten zu zersetzen begannen, zeigen die Ergebnisse, dass diese Art von Wetterstation auch f\u00fcr k\u00fcrzere Kampagnen geeignet sein k\u00f6nnte.“<\/em><\/p>

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Die 3D-gedruckte Wetterstation w\u00fcrde aus etwa 100 Teilen bestehen, die in 3D mit ABS<\/a> gedruckt sind, einem Material, das wegen seiner besseren Best\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber Witterungs- und Au\u00dfenbedingungen im Vergleich zu PLA bevorzugt wird. Bei zu viel Sonnenlicht neigt das Material jedoch zur Vergilbung. Man kann sich vorstellen, dass sich das Team f\u00fcr einen relativ erschwinglichen Thermoplast entschieden hat, mit dem Ziel, die Kosten der Wetterstation zu senken. Der 3D-Druck wurde an der Universit\u00e4t von Oklahoma im Anschluss an die Open-Source-3D-Dateien durchgef\u00fchrt, die von der Initiative 3D-PAWS (3D-Printed Automatic Weather Station) entwickelt wurden. Sobald die Teile fertig und montiert waren, konnte das Experiment beginnen: Von Mitte August bis Mitte April des folgenden Jahres ma\u00dfen die Sensoren der Station Temperatur, Druck, Regen, UV-Strahlung und relative Luftfeuchtigkeit mit hoher Genauigkeit. Beachten Sie, dass das System w\u00e4hrend dieser Zeit starkem Regen, Schnee und Temperaturen von -10 bis 40\u00b0C<\/strong> ausgesetzt war, was die Analysen und das Kunststoffmaterial<\/a> nicht daran hinderte, all diesen Schwankungen standzuhalten. Das Team weist darauf hin, dass nur der gedruckte 3D-Anemometer, ein Ger\u00e4t zur Messung der Windgeschwindigkeit, keine guten Ergebnisse lieferte.<\/p>\n

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Links ein 3D-gedruckter Ultraviolett-Index-Sensor: Die Vergilbung des Teils ist auf eine zu starke Sonneneinstrahlung zur\u00fcckzuf\u00fchren.<\/p><\/div>\n

F\u00fcnf Monate nach Beginn des Experiments begann die Station Anzeichen von Schw\u00e4che zu zeigen: Der Sensor f\u00fcr die relative Luftfeuchtigkeit korrodierte und versagte, und einige Teile zersetzten sich schlie\u00dflich oder brachen. Der Vorteil des 3D-Drucks besteht jedoch darin, dass das besch\u00e4digte Teil schnell und einfach wieder hergestellt werden kann, wobei bei Bedarf sogar das Design ge\u00e4ndert werden kann. Man k\u00f6nnte sich also vorstellen, dass eine in 3D-gedruckte Wetterstation nach einigen Monaten repariert oder optimiert wird<\/strong>, nat\u00fcrlich abh\u00e4ngig von den Gesamtkosten. Adam K. Theisen sagt: „Wenn Sie davon sprechen, zwei oder drei dieser billigen gedruckten 3D-Sensoren zu ersetzen, anstatt einen 1.000-Dollar-Sensor pro Jahr zu warten und zu kalibrieren, ist das eine sehr kosteneffektive Sache, die man in Betracht ziehen sollte.“<\/em><\/p>\n

Denken Sie, dass der 3D-Druck die neue Art und Weise werden, unsere Wetterstationen herzustellen? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf\u00a0Facebook,\u00a0<\/a>Twitter<\/a>,\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0oder\u00a0Xing<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In den Vereinigten Staaten haben Forscher eine Wetterstation mit 3D-gedruckten Teilen wie Feuchtigkeitssensoren entwickelt, die es ihnen erm\u00f6glicht, die mit einer solchen Installation verbundenen Kosten drastisch zu senken. Aber erm\u00f6glicht der Einsatz der additiven Fertigung immer noch Analysen und Ergebnisse,…<\/p>\n","protected":false},"author":6060,"featured_media":26073,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-26072","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-classe"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26072","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6060"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=26072"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26072\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":26077,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26072\/revisions\/26077"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/26073"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26072"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26072"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26072"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}