Lockheed Martin 3D-druckt riesigen Titan-Treibstofftank für Satelliten

Im Rahmen eines mehrjährigen Entwicklungsprogramms zur Entwicklung riesiger Hochdrucktanks, welche Treibstoff an Bord von Satelliten befördern sollen, schloss Lockheed Martin nun die letzte Runde der Qualitätsprüfung eines 3D-gedruckten Titanzylinders ab.

Mit Projekten wie einem Luft- und Raumfahrt-3D-Druck-Labor für eine Universität, dem 3D-Druck von Diamanten oder auch mit Investitionen in Millionenhöhe für die Forschung an weiteren Materialien für die additive Fertigung profilierte sich der US-amerikanischer Rüstungs- und Technologiekonzern Lockheed Martin bereits in der Welt der additiven Fertigung.

Nun präsentiert das Unternehmen seine neueste Innovation. Bei dieser handelt es sich um einen mit 3D-Drucktechnologien hergestellten Titan-Treibstofftank, welcher im Rahmen eines mehrjährigen Entwicklungsprogramms zur Herstellung riesiger Hochdrucktanks, welche Treibstoff an Bord von Satelliten befördern sollen, hergestellt wurde. Nun schloss Lockheed Martin erfolgreich die letzte Runde der Qualitätsprüfung des 3D-gedruckten Titanzylinders und somit auch das gesamte Projekt ab.

Grundsätzlich besteht der 3D-gedruckte Titan-Tank aus drei miteinander verschweißten Komponenten: ein traditionell gefertigter Titanzylinder mit variabler Länge, welcher die Karosserie bildet sowie zwei 3D-gedruckte Kuppeln, welche als Kappen fungieren.

“Unsere bisher größten 3D-gedruckten Teile zeigen, dass wir uns einer Zukunft verschrieben haben, in der wir Satelliten doppelt so schnell und zur Hälfte der Kosten produzieren”, erzählt Rick Ambrose, Executive Vice President von Lockheed Martin Space. “Und wir setzen uns für noch bessere Ergebnisse ein. Wir haben zum Beispiel 87 Prozent des Zeitplans für den Bau der Kuppeln abgeschafft, wodurch sich die Gesamtlieferzeit von zwei Jahren auf drei Monate verkürzt hat.”

Da Satelliten-Treibstofftanks sowohl stark als auch leichtgewichtig sein müssen, um den starken Belastungen durch jahrzehntelange Missionen im Vakuum des Weltraums oder bei Starts standzuhalten, entschied sich Lockheed Martin für Titan als Material. 4-Zoll-Titan-Schmiedestücke mit einem Durchmesser von 4 Fuß jedoch in die richtige Form zu bringen, kann unter normalen Umständen bis zu einem Jahr dauern und bedeutet überdies enorme Kosten. Um diesen Unannehmlichkeiten aus dem Weg zu gehen, verwendeten Lockheed-Techniker die Electron Beam Fertigung, um dieses Vorhaben in einem kürzeren Zeitraum zu bewältigen.

“Wir haben diese Design- und Qualifizierungsbemühungen selbst finanziert, um unseren Kunden zu helfen, schneller voranzuschreiten und Kosten zu sparen”, erklärte Ambrose. “Diese Tanks sind Teil einer totalen Transformation in der Art, wie wir Weltraumtechnologie entwerfen und liefern. Wir machen große Fortschritte bei der Automatisierung, dem Design virtueller Realität und der Gemeinsamkeit unserer Satelliten-Produktlinie. Unsere Kunden wollen eine höhere Geschwindigkeit und einen höheren Wert, ohne die Möglichkeiten im Orbit einzuschränken, und wir reagieren auf den Ruf.”

Der endgültige Prototyp der 3D-gedruckten Titankuppel misst einen Durchmesser von 46 Zoll und hat ein Fassungsvolumen von 74,4 Gallonen (= 281,63 Liter).