Fortschritte im 3D-Druck ermöglichen schnellere Fertigung für Raumfahrt und Industrie

Der 3D-Druck gewinnt in der Fertigungsbranche zunehmend an Bedeutung, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, wo Präzision und Effizienz entscheidend sind. Der jüngste Erfolg der NASA, in Zusammenarbeit mit Protolabs, demonstriert eindrucksvoll, wie generative Design-Tools und moderne Fertigungstechnologien den Prozess von der Idee zum fertigen Prototypen beschleunigen können. Diese Zusammenarbeit hebt die Vorteile des 3D-Drucks und der KI-gestützten Design-Optimierung hervor, die künftig nicht nur in den USA, sondern auch in der europäischen Luft- und Raumfahrtindustrie von zentraler Bedeutung sein könnten.

„Für eine erfolgreiche Demonstration unserer Idee war entscheidend, dass der Hersteller, den wir für die Fertigung des Prototyps auswählten, das von uns bestellte Teil pünktlich lieferte. Daher blieb hierbei keinerlei Spielraum für Fehler oder Verzögerungen“, betonte Matthew Vaerewyck, Maschinenbauingenieur am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. „Um das Projekt der NASA erfolgreich umzusetzen, haben wir uns bewusst für die Zusammenarbeit mit Protolabs entschieden, da es der einzige digitale Hersteller weltweit ist, der einen digitalen Fertigungsprozess mit Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit verbindet und dabei ein hohes Maß an Qualität sicherstellt.“

Im Rahmen einer Präsentation auf dem PowerSource Global Summit stellten NASA-Ingenieure einen neuen Ansatz zur schnellen Fertigung von Prototypen für die Artemis-Mondmission vor. Ziel war es, ein Gerät zu entwickeln, das Gasproben auf dem Mond sammelt. Die Anforderungen an das Design – darunter Modularität, Stapelbarkeit und die Interaktion mit Robotern – wurden über ein generatives Design-Tool der NASA definiert. Das resultierende CAD-Modell wurde anschließend bei Protolabs hochgeladen, die den Prototyp innerhalb weniger Stunden per CNC-Bearbeitung herstellten.

„Wir freuen uns, als Fertigungspartner an diesem neuartigen Projekt mitgewirkt zu haben, welches die Auswirkungen der Kombination von generativem Design und automatisierter Fertigung demonstriert“, erklärt Greg Thompson, Senior Director of CNC Machining bei Protolabs. „Als ein Unternehmen, das die Fertigung revolutioniert hat, ist Protolabs stolz darauf, eine zentrale Rolle bei dieser NASA-Mission zu spielen und somit die Grenzen der Innovation zu erweitern, um die Erforschung des Weltraums zu ermöglichen.“

„Geschwindigkeit, Qualität und auch die Möglichkeit, auf externes Expertenwissen hinsichtlich des Teiledesigns zurückgreifen zu können, sind für die Luft- und Raumfahrt essenziell“, erklärt Daniel Cohn, Managing Director von Protolabs Deutschland. „Das Beispiel aus den USA zeigt klar auf, dass wir in diesem Bereich durch KI und die Fertigungserfahrung von Protolabs eine neue Ära erreicht haben. Während sich das gemeinsame Projekt mit der NASA allerdings nur auf die CNC-Fertigung beschränkte, müssen wir an dieser Stelle für Europa die Relevanz der additiven Fertigung unterstreichen. Durch diese Technologie – kombiniert mit dem Know-how der Expertinnen und Experten von Protolabs – kann praktisch jedes von der KI entworfene Design über Nacht Realität werden.“