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3D4Space

3D4Space: Additive Fertigungsverfahren für die innovative Raumfahrt – „Drucken auf dem Mond“

Fördergeber: EFRE + Land Niedersachsen

Projektbearbeitung: Lisa Windisch

Zusammenfassung des Gesamtprojektes:

Das Forschungsvorhaben „3D4Space – Additive Fertigungsverfahren für die innovative Raumfahrt“ wird im Rahmen eines Innovationsverbundes vom Land Niedersachsen und der Europäischen Union (EFRE) gefördert. Wesentlicher Forschungsschwerpunkt des Projektes ist die Entwicklung und Demonstration nachhaltiger additiver Fertigungsverfahren für die Raumfahrt sowie Technologie-, Wissens- und Produkttransfer für terrestrische Anwendungen.
Gegenwärtig befindet sich die Raumfahrt in einem weltweiten dynamischen Wachstum, angetrieben von neuen Technologien und einem leichteren Zugang zum All. Im Zuge dieser Entwicklung und dem absehbaren Betriebsende der Internationalen Raumstation ISS konzentriert sich die wissenschaftliche Raumfahrt immer mehr auf weiter von der Erde entfernte Ziele. Um eine dauerhafte Präsenz des Menschen auf dem Mond zu ermöglichen, werden Technologien benötigt, die Ressourcen vor Ort nutzen und vorhandene Materialien recyceln können. Als ressourcen- und energieschonende Verfahren sind additive Fertigungstechnologien, umgangssprachlich bekannt als „3D-Druck“, prädestiniert für die hocheffiziente Raumfahrt. Somit lassen sich Bauteile, Verbrauchsmaterialien oder ganze Habitate (Moon Villages) direkt sowie werkzeug- und abfalllos vor Ort fertigen. Diese sogenannte In-Situ-Ressourcennutzung spielt eine entscheidende Rolle in der Raumfahrttechnik, welche sich stets durch den Einsatz verfügbarer Materialien limitiert sieht. Zudem bieten diese für den Weltraum entwickelten energie- und ressourcenschonenden Technologien, Materialien und Recyclingkonzepte auch ein großes Potential für unzählige neue erdgebundene Einsatzfelder, z. B. im Leichtbau, der Elektromobilität, im Bereich innovativer, nachhaltiger Materialien oder dem Recycling von Kompositmaterialien.

Ziele und Aufgaben des iPAT

  • Auswahl und Herstellung geeigneter Partikelsysteme und Kunststoffmaterialien für additive Fertigungsverfahren
  • Etablierung der Prozesskette in verschiedenen Dimensionen zur Herstellung von Mondregolithsimulanten über verfahrenstechnische Prozesse
  • Dispergierung und Formulierung gefüllter Kunststoffe und Untersuchung der Prozesse sowie der zugrunde liegenden Mechanismen
  • Additive Fertigung nanopartikulärer Kunststoffproben aus gefüllten Filamenten und Charakterisierung der Eigenschaften mit diversen etablierten sowie neuartigen Methoden
  • Betrachtung neuer Prozesstechnologien zur Weiterverarbeitbarkeit recycelter Materialien

 
Projektpartner

Hochschulpartner:

  • Institut für Raumfahrtsysteme (iras) der TU Braunschweig (Leitung des Innovationsverbundes)
  • Institut für Konstruktionstechnik (IK) der TU Braunschweig
  • Institut für Transportation Design (ITD) der Hochschule für Bildende Künste (HBK) Braunschweig
  • Institut für Recycling (IfR) der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

 
Industriepartner:

  • INVENT GmbH
  • IGAP Ingenieurgesellschaft für angewandte Polymertechnik mbH

 

 

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