Anwenderwissen
Start am Kennedy Space Center in Florida . stehen und um zu verhindern , dass sie die Experimentebenen verschieben . Gleichzeitig sollte der Aufbau möglichst offen gestaltet sein , um eine Luftzirkulation zur Kühlung der Experimente zu gewährleisten . Darüber hinaus durften die Bauteile insgesamt nicht mehr als 400 Gramm auf die Waage bringen .
Strukturbauteile additiv gefertigt Stefan Gräfe , Experte für die Additive Fertigung am Fraunhofer IPT , entwarf gleich mehrere Varianten der Strukturbauteile . Mithilfe einer Modellierungssoftware analysierte er den zur Verfügung stehenden Raum und gestaltete innerhalb dieses virtuellen Raums Bauteile , die alle Kriterien erfüllten . Als Fertigungsverfahren dienten ihm und seinem Team das Laser Powder Bed Fusion ( LPBF ), als Material nutzten sie einen rostfreien Stahl . Beim LPBF wird der pulverförmige Werkstoff in einer sehr dünnen Schicht
Die Strukturbauteile aus rostfreiem Stahl wurden mittels Laser Powder Bed Fusion ( LPBF ) additiv gefertigt . Durch den schichtweisen Aufbau konnte das Fraunhofer-Team die komplexen Bauteile unkompliziert und schnell herstellen . Fotos ( 2 ): Fraunhofer ITP gleichmäßig auf eine Bauplatte aufgetragen und mit einem gerichteten Laserstrahl selektiv aufgeschmolzen . Das Fertigungsverfahren bot sich an , da sich mit dem LPBF sowohl die offenen Bereiche für die Luftzirkulation als auch die Hohlstrukturen zur Gewichtsreduktion am besten herstellen lassen . Zusätzlich verfolgten die Forscher ein weiteres Ziel : Es galt , den Nachbearbeitungsaufwand so gering wie möglich zu halten . Um Stützstrukturen zu vermeiden , die ausschließlich zur Fertigung dienten und anschließend aufwändig hätten abgetrennt werden müssen , konzipierten sie die Bauteile so , dass sie auf diese Strukturen verzichten konnte .
Besser als die Vorgaben Durch den schichtweisen additiven Aufbau im LPBF-Verfahren konnte das Fraunhofer-Team die Bauteile unkompliziert und schnell herstellen . Im Anschluss mussten die Bauteile nur noch von der Bauplatte gesägt werden . In der mechanischen Werkstatt des Fraunhofer IPT wurden die gesägten Flächen abgefräst , um die finale Höhe der Bauteile und eine glatte Fläche herzustellen . Abschließende Messungen ergaben : Die Strategie des Fraunhofer-Teams ging auf . Nur 141 Gramm bringen die Stützstrukturen insgesamt auf die Waage . Damit bleibt das Aachener Team deutlich unterhalb der Vorgaben der Studierenden aus Stuttgart . Auch die Belastungstests zur Prüfung der Stabilität beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ( DLR ) in Köln bestanden die Bauteile . Nun kreist der Versuchsaufbau um die Erde und schützt die Experimente der Stuttgarter Studierenden .
edelstahl aktuell | Ausgabe 3 | mai 2023 19