3D-gedruckte Keramikteile aus Mondgestein

Diese fein detaillierten Keramikteile wurden mit simuliertem Mond-Regolith im Rahmen einer von der ESA geführten Untersuchung untersucht, wie 3D-Druck zur Unterstützung einer Mondbasis verwendet werden kann.

“Diese Teile haben die beste Druckauflösung, die jemals mit Objekten aus Regolith-Simulanz erzielt wurde. Sie weisen eine hohe Druckgenauigkeit auf und erweitern den Anwendungsbereich, für den diese Artikel eingesetzt werden könnten”, kommentiert der ESA-Werkstoffingenieur Advenit Makaya. „Wenn Sie Werkzeuge oder Maschinenteile drucken müssen, um gebrochene Teile auf einer Mondbasis zu ersetzen, ist Präzision in den Abmessungen und der Form der gedruckten Artikel von entscheidender Bedeutung.

Sie sind das Werk der innovativen österreichischen Firma Lithoz, die mit 3D-Druckkeramik arbeitet.

„Normalerweise basiert ihr Druckprozess auf Materialien wie Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid oder Siliziumnitrid. Was wir hier gezeigt haben, ist, dass es auch mit rohem Regolith arbeiten kann, einer Ansammlung verschiedener Arten von Oxiden, hauptsächlich Siliziumoxid, aber auch Aluminium-, Calcium- und Eisenoxiden.”

Gemahlen und auf Partikelgröße gesiebt, werden die Regolith-Körner mit einem lichtreagierenden Bindemittel gemischt, Schicht für Schicht abgelagert und dann durch Belichtung gehärtet. Das resultierende gedruckte Teil wird dann in einem Ofen „gesintert“, um es fest zu backen.

Johannes Homa, CEO von Lithoz, fügte hinzu: „Dank unserer Erfahrung in der additiven Keramikherstellung konnten wir diese Ergebnisse sehr schnell erreichen. Wir glauben, dass es ein enormes Potenzial in der Herstellung von keramischen Additiven für den Mond gibt.”

In einem nächsten Schritt werden die Teile auf ihre Festigkeit und ihre mechanischen Eigenschaften hin überprüft, mit der Idee, dass eines Tages ähnliche Teile verwendet werden könnten, um Teile in einer Mondbasis zu ersetzen, ohne dass sie von der Erde ersetzt werden müssten.

Diese Arbeit wurde im Rahmen des URBAN-Projekts durchgeführt und durch das ESA-Programm zur Ermittlung und Vorbereitung unterstützt.