Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

BAM und TU Clausthal testen 3D-Druck in der Schwerelosigkeit beim DLR-Parabelflug

11.09.2017

Astronauten, die Werkzeuge oder Ersatzteile im Weltraum per 3D-Druck selbst herstellen – das soll nach Vorstellung der Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) Wirklichkeit werden. Zusammen mit der Technischen Universität Clausthal führt die BAM vom 11. bis 15. September Experimente zu pulverbasierter additiver Fertigung unter Microgravity-Bedingungen durch. Im Rahmen der 30. Parabelflugkampagne des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR) testen die Wissenschaftler, wie ein 3D-Drucker mit Pulver als Ausgangsmaterial in Schwerelosigkeit stabilisiert werden kann.

Im Projekt „Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit” der BAM und der TU Clausthal geht es darum, ein Bauteil durch Aufbringen von Schichten eines fließfähigen Pulvers herzustellen. Dazu wird ein Computer-animiertes und in virtuelle Schichten zerlegtes Bauteil durch das wiederholte Auftragen von Pulverschichten Schicht für Schicht aufgebaut.


Prof. Dr. Jens Günster von der BAM und Thomas Mühler, Doktorand an der TU Clausthal bringen das Equipment für die Parabelflug-Experimente an Bord des Flugzeuges.

Quelle: BAM, Referat Unternehmenskommunikation

In den geplanten Parabelflug-Experimenten liegt der Fokus auf dem Schichtauftrag des Pulvers, da dies unter Schwerelosigkeit sehr schwierig ist. Um das Pulverbett mit dem eingeschlossenen Bauteil auch ohne Gravitation zu stabilisieren, wollen die Wissenschaftler Luft-Gasstrom nutzen, der durch die Pulverschichten gesaugt wird.

„3D-Druck ist noch nie in der Schwerelosigkeit erforscht worden – BAM, DLR und TU Clausthal sind da Pioniere“, erklärt Prof. Dr. Jens Günster, Projektleiter und Leiter des Fachbereiches Keramische Prozesstechnik und Biowerkstoffe an der BAM.

Ziel des Forschungsprojektes ist es, individuelle Fertigungsmöglichkeiten von benötigten Komponenten während einer Raumfahrtmission auszubauen und weiterzuentwickeln. Darüber hinaus ist das eingesetzte Verfahren auch für die industrielle Anwendung auf der Erde von großem Interesse:

„Eine höhere Packungsdichte der Pulverpartikel und ein verbesserter Schichtauftrag für feinere, nicht fließfähige Pulver sind zwei wesentliche Vorteile gegenüber den konventionellen Schichtauftragsverfahren“, ergänzt Günster.

Die hier zum Einsatz kommenden Verfahren wurden zum Teil bereits international patentiert: Sie gehen auf zwei Patentfamilien zurück, die innerhalb Deutschlands gemeinschaftlich von der BAM und der TU Clausthal und außerhalb Deutschlands von der BAM alleinig anmeldet wurden.

Zum Team von Prof. Dr. Günster, der zugleich als Professor für Hochleistungskeramik an der TU Clausthal tätig ist, zählen neben Dr. Andrea Zocca und den Doktoranden Jörg Lüchtenborg sowie Pedro Lima aus der BAM auch Thomas Mühler, Doktorand an der TU Clausthal, und Marc Sparenberg, Doktorand am DLR.

Nach dem im letzten Jahr genehmigten Promotionsprogramm „Selbstorganisierte multifunktionale Strukturen für den adaptiven Hochleistungsleichtbau“ ist dies ein weiterer Meilenstein der erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen der BAM, dem DLR und der TU Clausthal.

Weitere Informationen zum Projekt „Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit“ und zu den Parabelflug-Experimenten der BAM und TU Clausthal finden Sie unter https://www.bam.de/parabelflug.

In der Flugwoche vom 11. bis 15. September berichten die BAM und das DLR live vor Ort aus Bordeaux von den Parabelflügen und dem Verlauf der Experimente unter dem Hashtag #BAMzeroG und #DLRparabelflug.

Folgen Sie uns dazu auch auf Twitter (https://twitter.com/VenioQuinque) und YouTube (https://www.youtube.com/channel/UCkkjYaE8y9NdOgl2Fy_Qiuw).

Über die BAM
Die BAM gewährleistet Sicherheit in Technik und Chemie.
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.
Die BAM forscht, prüft und berät zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus aller Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen. Dazu werden Substanzen, Werkstoffe, Bauteile, Komponenten und Anlagen sowie natürliche und technische Systeme von volkswirtschaftlicher Dimension und gesellschaftlicher Relevanz erforscht und auf sicheren Umgang oder Betrieb geprüft und bewertet. Die BAM entwickelt und validiert Analyseverfahren und Bewertungsmethoden, Modelle und erforderliche Standards und erbringt wissenschaftsbasierte Dienstleistungen für die deutsche Wirtschaft im europäischen und internationalen Rahmen.

Sicherheit macht Märkte.
Die BAM setzt und vertritt für Deutschland und seine globalen Märkte hohe Standards für Sicherheit in Technik und Chemie zur Weiterentwicklung der erfolgreichen deutschen Qualitätskultur „Made in Germany“.

Über die TU Clausthal
Regional verwurzelt, global geschätzt - das ist die Technische Universität Clausthal. Gelehrt und geforscht wird in den Bereichen Energie und Rohstoffe, Natur- und Materialwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften, Mathematik, Informatik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Maxime ist dabei die enge Vernetzung von Natur-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften innerhalb einer anwendungsorientierten Forschung. Organisiert wird sie in drei innovativen Zentren: dem Energie-Forschungszentrum Niedersachsen, dem Clausthaler Zentrum für Materialwissenschaften sowie dem Simulationswissenschaftlichen Zentrum.

Weitere Informationen:

https://www.bam.de/parabelflug
https://twitter.com/VenioQuinque
https://www.youtube.com/channel/UCkkjYaE8y9NdOgl2Fy_Qiuw

M.A., LL.M./LL.B. Venio Quinque | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Moleküle brillant beleuchtet
23.04.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie zerfallen kleinste Bleiteilchen?
23.04.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics