宇宙での3Dプリント：igus®リ​​ニアモジュールは無重力条件下でスペアパーツを製造します

ソーラーパネルや衛星アンテナに使用されるトラスをロケットを介して宇宙に送る過程で、それらは高負荷に耐えなければなりません。 AIMIS-FYTの学生チームは、複雑な輸送プロセスを簡素化し、コンポーネントの生産をスピードアップするために、3D印刷プロセスを研究しています。 将来的には、宇宙で部品を製造することが可能になるでしょう。 無重力条件下で実験テストを実行するために、これらの学生は3Dプリンターをセットアップしました。 彼らが選んだ駆動技術は、イグスが提供するメンテナンスフリーの軽量ドライリンSAWリニアモジュールでした。

機器を宇宙に輸送する現在のプロセスは、費用がかかりすぎて非効率的です。これは、コンポーネントの設計では、宇宙船の打ち上げ段階での高負荷に耐えられるかどうかを最初に考慮する必要があるためです。ただし、その後の実際の運用段階では、これらのコンポーネントのサイズが大きくなりすぎます。ロケットのコストは高く、スペースも限られているため、代替ソリューションが緊急に必要とされています。ミュンヘンのAIMIS-FYT学生チームはこの課題を受け入れ、航空宇宙工学の学位プログラムの一部でもある、宇宙でコンポーネントをコスト効率よく製造できる3D印刷プロセスを研究しています。このため、生徒たちは感光性樹脂と樹脂を硬化させる紫外線を選びました。彼らは、無重力条件下での実験的テスト用に3Dプリンターを設計および構築する必要があります。これらの若いエンジニアは、スポーツプラスチックの専門家であるイグスを見つけ、ドライリンSAWリニアモジュールシリーズで必要な駆動技術を取得しました。リニアモジュールは、プリンタの2つのZ軸と1つのX軸に適用され、中央ドライブユニットを形成します。リニアモジュールは、アルミ合金製のガイドレールと高性能エンジニアリングプラスチック製の無潤滑スライドエレメントで構成されており、軽量であるため特に適しています。イグスのスライディングエレメントは無潤滑で汚れに強いですが、リニアスライダー間のギャップをさらに最適化するために、これらの若いエンジニアは調整可能なベアリングを選択しました。印刷ワイヤーを確実に回転させるために、ウォームギアを備えたコンパクトなロボリンクD回転シャフトがプリンターに取り付けられています。

実際の条件下で正常にテストされました

プリンターと印刷プロセスをテストするために、学生チームは欧州宇宙機関のFlyYourThesis！プロジェクトに応募し、首尾よく選ばれました。 放物線飛行は2020年11月と12月に行われます。 微小重力は、航空機が頂点に登り、傾斜および下降する準備をするときに生成されます。これは、宇宙での無重力状態と非常によく似ています。 これは、実際にプリンタをテストするための理想的な条件です。 「リニアモジュールはすべてのテストで失敗することなく動作できたので、放物線状の飛行ごとに小さな棒状と小さなフレーム状のパーツを印刷することができました。」AIMIS-FYTチームのTorbenSchäferは喜んで話してくれました。

 

イグスの「SupportYoungEngineers」プログラムは、革新的なプロジェクトを推進しています

「SupportYoungEngineers（yes）」プログラムの開始以来、イグスはAIMIS-FYTなどの多くのプロジェクトをサポートしてきました。 イグスは、革新的なプロジェクトの研究開発を支援するために、大学のサポートプログラムを通じて、教師と学生に無料サンプル、大学割引、スポンサーシップを提供したいと考えています。