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3D-gedruckter Mondhabitatboden offiziell enthüllt

Der von der ESA unterstützte Skelettboden für das Mondhabitatdesign, entworfen von den führenden Architekten Skidmore, Owings und Merrill, ist derzeit auf der diesjährigen Biennale in Venedig zu sehen.

Dieses Prototyp-Bodendesign wurde von der niederländischen Firma MX3D, die für die Herstellung von 3D-gedruckten Brücken in Amsterdam bekannt ist, teilweise in Edelstahl 3D gedruckt.

Um die Effizienz-, Nutzungs- und Konstruktionsbeschränkungen zu erfüllen, wird das glatte Bahnmusterdesign der Struktur aus der Zeichnungsspannungskartenanalyse und der Optimierung der kontinuierlichen Topologie abgeleitet, um die Qualität zu reduzieren und den Einsatz von 3D-Druckfertigungsmethoden zu maximieren.

Es wird aus 308LSi Edelstahl mit einem Roboter „Arc Additive Manufacturing“ gedruckt. Die Herstellung dauert etwa 246 Stunden. Die Gesamtmasse nach der Montage beträgt ca. 395 kg und der maximale Durchmesser beträgt ca. 4.5 m.

3D-gedruckter Mondhabitatboden offiziell enthüllt

Das gesamte Bodendesign besteht aus sechs separaten Teilen, die vertikal bedruckt werden, bevor sie miteinander verschweißt werden. Die 3D-gedruckte Struktur wird von drei Säulen getragen und trägt eine Reihe von Etagen.

„Das innovative Bodendesign wird von Säulen in den Wänden des Habitats getragen, die zur Peripherie und zum Zentrum hin auskragen“, kommentiert Daniel Inocente, SOM Senior Designer der Studie.

„Wir haben uns die Herstellungsbeschränkungen angesehen und unsere Analyse verwendet, um Bahnmuster einzufügen, die den Winkelgrenzen des 3D-Druckers folgen. Wir haben auch den Querschnitt und die Dicke analysiert und differenziert, um die Gesamtmasse zu reduzieren, wodurch die äußere Dicke/innere Grenze reduziert wird. “

Gijs van der Velden, CEO von MX3D, erklärte: „Dies ist eine hervorragende Gelegenheit, das Potenzial unserer Technologie zur Herstellung von Leichtmetallstrukturen gemeinsam mit ESA und SOM zu demonstrieren.“ „Für MX3D verwenden Sie es, um die Metallstruktur in Bezug auf die Drucktopologie zu optimieren. Die Erfahrung von MX3D ist ein perfektes Projekt. Den besten Materialeinsatz zu erreichen ist das Unternehmensziel von MX3D, denn genau wie beim Design von Weltraumanwendungen ist jedes Kilogramm im MX3D-Design eine direkte Möglichkeit, das Projekt zu gewinnen.“

Advenit Makaya, Senior Manufacturing Engineer der ESA, sagte: „Dies ist eine bemerkenswerte Leistung von MX3D, die das Potenzial dieser additiven Fertigungstechnologie in immer mehr Weltraumanwendungen weiter unterstreicht. Designflexibilität und Integration gedruckter Strukturen mit eingebettetem Ein Überwachungssystem für die Möglichkeit von strukturelle Integration – wie in der 3D-gedruckten Brücke in Amsterdam gezeigt – lohnt sich für Anwendungen in räumlichen Strukturen zu studieren.

Diese Technologie kommt auch für den In-Situ-Infrastrukturaufbau bei nachhaltigen Explorationsmissionen in Betracht, beispielsweise durch die Verwendung von metallischen Rohstoffen aus lokal verfügbaren Verwitterungsschichten. Die Funktion von MX3D demonstriert die aufschlussreiche Parallelität von Technik und Kunst und ist ein weiteres gutes Beispiel dafür, wie die additive Fertigung in unsere Gesellschaft Einzug gehalten hat. Für Raumfahrtanwendungen bieten diese Technologien nicht nur Leistungsverbesserungen, sondern können auch beispiellose Support-Design-Lösungen bieten.

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