Mars-Rover gefertigt aus Fiberflex 40d

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Flexible Filamente eignen sich für verschiedene Anwendungsbereiche: Gadgets, funktionale Prototypen oder Fertigteile. Wie sie gebraucht werden, hängt von den Bedürfnissen der Projektanten ab. Neulich hat Fiberflex 40D eine Lösung für junge Enthusiasten der Raumforschung von der AGH Wissenschaftlich-Technischen Universität in Krakau entwickelt.

Studenten der Forschungsgruppe für SPACE SYSTEMS der AGH bestätigten, dass Fiberflex 40D auch in der Raumforschung  nützlich sein kann. Sie verwendeten das Material für die Fertigung von Reifen für einen Mars-Rover für die Wettbewerbe University Rover Challenge und European Rover Challenge 2018, die von der NASA in Utah, USA und von der ESA in Rzeszów, Polen, veranstaltet werden. Die 3D-Druck-Technologie und Fiberflex 40D waren alles, was sie benötigten, um den strengen Wettbewerbs-Standards gerecht zu werden.

Mars-rover Projekt | Autoren: Andrzej Zakręcki, Bartłomiej Gaczorek

Die ganze Idee stammt von Andrzej Zakręcki und Bartłomiej Gaczorek, die uns die Informationen für diesen Artikel erteilt haben. Ihrer Meinung nach muss man bei der Projektierung eines Mars-Rovers viele Faktoren berücksichtigen, z.B. die Wetterbedingungen auf dem Planeten, die Temperatur-Amplituden, die Bodenstruktur und alle sonstigen Elemente der Umwelt. In diesem Kontext erfordern Reifen besondere Aufmerksamkeit, weil sie bei der Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs die Hauptrolle spielen.

Die Elemente sollen die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • Die Reifen sollen die entsprechende Masse, Stärke und Steifheit haben.
  • Das Reifenprofil muss breit genug sein und sein Muster soll denen von Geländewagen ähnlich sein, um die erforderliche Bodenhaftung zu gewährleisten.
  • Wegen der hohen Temperaturschwankungen, die das Ausdehnen und Schrumpfen der Teile verursachen können, ist ein gegen diese Erscheinung beständiges Material erforderlich.
  • Die Hauptteile des Fahrzeugs sollen gegen mögliche mechanische Schäden geschützt werden.
Mars-rover Rad mit 3D-Druck Reifen

Die 3D-Druck-Technologie schien hier, die richtige Lösung zu sein.  Sie ermöglichte die Anpassung der Masse, Form, Härte und Steifheit der Reifen. Dank der Sonderanfertigung konnte das Antriebssystem innerhalb das Rad platziert werden, was einen besseren Schutz dieses Hauptteils zur Folge hatte.

Die Eigenschaften des Materials waren auch von Bedeutung. Das Filament konnte wegen seiner Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen (von -40 bis 70°C) für dieses Projekt verwendet werden. Außerdem sorgte seine Flexibilität für erhöhte Bodenhaftung der Reifen.

Wie die jungen Ingenieure zugaben, hätten sie solche Resultate mit traditionellen Methoden nicht erreicht. Es wäre auch sehr teuer und zeitintensiv gewesen. Die Vorteile des 3D-Drucks mit Fiberflex 40D haben sie nur ermutigt, diese Methode in weiteren Projekten zu verwenden.

Mars-Rover – Endfassung