Bauteile für die Raumfahrt per 3D-Druck

Viele Ausrüstungsgegenstände in der Raumfahrt sind Einzel- und Sonderanfertigungen. Das Start-up NebulaForm, das aus der Forschungsgruppe um Prof. Yilmaz Uygun an der Constructor University Bremen hervorgegangen ist, will Bauteile künftig bedarfsgerechter, schneller, kostengünstiger und gewichtsoptimierter herstellen – per 3D-Druck.

Um diesen Plan vorantreiben zu können, wurde NebulaForm jetzt in den Raumfahrtinkubator „ESA BIC Northern Germany“ aufgenommen. Das Team will nicht nur den bereits entwickelten 3D-Drucker für große Bauteile nutzen, sondern gleichzeitig einen weiteren 3D-Drucker für Anwendungen direkt im Weltall fertigen.

Der großformatige 3D-Druck ist ein Paradebeispiel dafür, wie aus der Grundlagenforschung industrielle Anwendungen entstehen können. Mit einem Druckbereich von bis zu 1,5 Metern im Radius und einer Druckhöhe von bis zu 3 Metern hat die Forschungsgruppe das System zunächst mit Eigenmitteln entwickelt. Dann förderte die Kieserling-Stiftung das Projekt, ehe es mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Exist-Programms fortgeführt wurde. Nun erfolgt im Raumfahrtinkubator der nächste Schritt – für zwei Jahre erhält das Start-up Räumlichkeiten, maßgeschneiderte Trainings sowie eine finanzielle Förderung in Höhe von 50.000 Euro. Das Team will den bestehenden Drucker weiterentwickeln, beispielsweise durch die Nutzung neuer Werkstoffe wie Karbonfasern und Hochleistungskunststoffen, die auch bei Temperaturen von weit mehr als 300 Grad Celsius nicht schmelzen. Der Druckbereich soll bis auf 24 Kubikmeter wachsen. „Damit könnte man schon ein Auto drucken“, so Uygun.

Das Start-up arbeitet auch an einem innovativen kleinformatigen Drucker auf einer rotierenden Achse, der im All eingesetzt werden kann. Klassische 3D-Drucker nutzen die Schwerkraft, um Schicht für Schicht zu drucken. In der Schwerelosigkeit funktioniert dieses Prinzip nicht. Eine Raumfahrtbehörde hat bereits Interesse gezeigt – schon im kommenden Jahr könnte das Gerät im Weltall erprobt werden. „Wenn der Drucker sich im All bewährt, werden sich auch auf der Erde neue Geschäftsfelder erschließen“, sagt Uygun.