{"id":28634,"date":"2021-04-21T14:00:09","date_gmt":"2021-04-21T12:00:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=28634"},"modified":"2021-04-21T11:50:05","modified_gmt":"2021-04-21T09:50:05","slug":"elektrophotographie-weltraum-3d-druck-210420211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/elektrophotographie-weltraum-3d-druck-210420211\/","title":{"rendered":"TH K\u00f6ln: Elektrophotographie f\u00fcr 3D-Druck im Weltraum"},"content":{"rendered":"

Der 3D-Druck wird zur Fertigung von Ersatz- und Endteilen immer wichtiger. Das zeigt sich unter anderem in der Automobilindustrie<\/a> aber auch am zunehmenden Interesse, die Technologie in der Luft- und Raumfahrt<\/a> einzusetzen. Dabei sollen die verschiedenen Verfahren aber nicht nur zur Herstellung von Raketenbauteilen vor dem Start genutzt werden, sondern zuk\u00fcnftig auch direkt im Weltraum zum Einsatz kommen. So hat beispielsweise der Weltraumhersteller Made in Space (<\/a>MIS) sein Turbinen-Keramik-Fertigungsmodul (Turbine Ceramic Manufacturing Module \u2013 CMM) bereits in den Weltraum gesandt. Das Potenzial den 3D-Druck im Weltraum zu erm\u00f6glichen, erkennen auch Forscher der TH K\u00f6ln, welche gemeinsam mit mz Toner Technologies an einem neuen elektophotographischen Verfahren<\/strong> arbeiten.\u00a0<\/span><\/p>\n

Ausgangstechnologie ist altbekannt\u00a0<\/strong><\/h3>\n

Die Elektrophotographie, auch bekannt als Xerografie oder Laserdruck, auf welcher das 3D-Druck-Verfahren des Teams beruht, stellt dabei an sich keine Innovation dar. Dieses kommt h\u00e4ufig bei handels\u00fcblichen Digitaldruckern zum Einsatz. Dabei kommt eine elektrisch geladenen Fototrommel und ein Laserstrahl zum Einsatz, welcher die Ladung von den Bereichen der Trommel entfernt, wo sp\u00e4ter kein Bild entstehen soll. Schlie\u00dflich wird unter Hitze (von bis zu 200 Grad) das Druckmotiv mit einem Farbstoff auf den positiv geladenen Bereichen der Trommel gefertigt. Genau dieses Prinzip kommt auch beim elektrophotographischen 3D-Druck-Verfahren zum Einsatz. Im Gegensatz zum Farbstoff werden hier allerdings Polymerpartikel verwendet. Das Teil das gedruckt werden soll, wird zuvor von einer Software in hauchd\u00fcnne Schichten aufgeteilt, welche anschlie\u00dfend vom Drucker erzeugt werden. Im Druckprozess k\u00f6nnen bis zu zehn hauchd\u00fcnne Schichten (welche nur wenige Mikrometer d\u00fcnn sind) \u00fcbereinander gedruckt werden. Diese gedruckten Teile k\u00f6nnen dann in einem weiteren Schritt miteinander verbunden, wof\u00fcr eine Heizpresse zur Anwendung kommt.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Elektrophotographie\"

Das Verfahren eignet sich zum Druck von Zahnradlayern. (Bild: mz Toner Technologies GmbH)<\/p><\/div>\n

Weshalb die Technologie im Weltraum vorteilhaft sein k\u00f6nnte<\/strong><\/h3>\n

Die im Verfahren gedruckten Polymerpartikel sind Kunststoffe<\/a> und zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht unter gleichzeitig hoher Belastbarkeit aus. Das macht das Material an sich nat\u00fcrlich zum idealen Kandidat f\u00fcr die Raumfahrt. So k\u00f6nnten etwaige Ersatzteile nach Bedarf direkt im All gedruckt werden und w\u00fcrden zuk\u00fcnftig nicht mehr unn\u00f6tig mitgef\u00fchrt werden, was nicht nur Gewicht sondern vor allem auch Platz spart – wie man sich vorstellen kann, zwei kostbare G\u00fcter f\u00fcr Weltraum-Expeditionen. Damit dieser Vorteil aber effektiv genutzt werden kann, gilt es zuerst das Verfahren so zu optimieren, dass es auch trotz fehlender Schwerkraft funktioniert. Einer Herausforderung, der sich die Wissenschaftler der TH K\u00f6ln gemeinsam mit ihrem Projektpartner mz Toner Technologies stellen will. Dieser arbeitet bereits an einem Prototyp des 3D-Druckers. Zudem stehen die Beteiligten im Austausch mit der European Space Agency (ESA).\u00a0<\/span><\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

Auch Haushalts- und Elektroger\u00e4temarkt k\u00f6nnte vom Verfahren profitieren<\/strong><\/h3>\n

\u201eDer 3D-Druck mit Elektrophotographie ist f\u00fcr alle Werkstoffgruppen wie Kunststoffe, Metalle und Keramik geeignet, spart Gewicht, hat eine erh\u00f6hte Geschwindigkeit und bietet eine enorme Gestaltungsfreiheit wie den gro\u00dfz\u00fcgigeren Umgang mit Farben\u201c, so Katrakova-Kr\u00fcger, Professorin an der <\/span>Fakult\u00e4t f\u00fcr Informatik und Ingenieurwissenschaften Institut f\u00fcr Allgemeinen Maschinenbau (IAM)<\/span>. Laut Angaben der Forscher, er\u00f6ffnen sich durch die Vielzahl an Werkstoffen neben der Raumfahrt auch andere Anwendungsfelder, wie beispielsweise der Haushalts- und Elektroger\u00e4temarkt. Die Elektrophotographie k\u00f6nne insbesondere zur Fertigung von kleinen Serien, das \u00fcblicherweise genutzte Spritzgussverfahren<\/a> abl\u00f6sen, welches sich normalerweise auf Grund der hohen Kosten erst ab einer bestimmten St\u00fcckzahl lohnt.\u00a0<\/span><\/p>\n

\"Spritzgussform\"

Beispiel einer Spritzgussform f\u00fcr eine Installationskomponente. (Bild: Schneider Electrics)<\/p><\/div>\n

Welches Potenzial sehen Sie f\u00fcr die Nutzung der Elektrophotographie<\/a> im 3D-Druck? Lassen Sie uns dazu gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie uns Ihre Meinung auf\u00a0Facebook,<\/a>\u00a0Twitter<\/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

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Der 3D-Druck wird zur Fertigung von Ersatz- und Endteilen immer wichtiger. Das zeigt sich unter anderem in der Automobilindustrie aber auch am zunehmenden Interesse, die Technologie in der Luft- und Raumfahrt einzusetzen. Dabei sollen die verschiedenen Verfahren aber nicht nur…<\/p>\n","protected":false},"author":6080,"featured_media":28642,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[37,49],"tags":[],"class_list":["post-28634","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-3d-technologie","category-aktuelles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28634","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\/6080"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=28634"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28634\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":28645,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/28634\/revisions\/28645"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/28642"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=28634"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=28634"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=28634"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}