de.wedoany.com-Bericht: Das Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) hat Fortschritte bei der Integration eines biologischen Probennahmesystems in autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) erzielt. Für den Environmental Sample Processor (ESP) der Einrichtung war ein komplexes Fluidverteilerstück erforderlich, das als Kernkomponente des Robotiklabors fungiert und über 60 Doppelanschlüsse verfügen sowie einem Druck von 500 psi standhalten muss. Auf der Suche nach einer Alternative zu herkömmlichen, spröden Harzlösungen entschied sich MBARI schließlich für Sherpa Design aus Oregon, USA, das eine Kombination aus additiver Fertigung und Präzisionsbearbeitung für die Herstellung einsetzte.
Bei der Materialauswahl setzte Sherpa Design auf den EPX 150-Kunststoff von Carbon. Dieses Material zeichnete sich durch seine gute Bearbeitbarkeit, seine Beständigkeit gegenüber Kühlmitteln und seine Kompatibilität mit bestimmten Reinigungsmitteln aus. Angesichts der Komplexität der internen Fluidkanäle des Verteilerstücks und der strengen Toleranzanforderungen für die Gewinde konnte eine reine 3D-Drucktechnik die Vorgaben nicht vollständig erfüllen. Daher entwickelte das Team einen hybriden Arbeitsablauf: Zunächst erfolgte die additive Fertigung mittels Carbon Digital Light Synthesis (DLS)-Technologie, anschließend die Feinbearbeitung durch 5-Achs-CNC-Fräsen.
Das Fertigungsverhältnis wurde schließlich auf 75 % additive Fertigung und 25 % CNC-Feinbearbeitung festgelegt. Durch eine Reihe präziser Operationen wie Bohren, Reiben und T-Nuten-Fräsen wurden die Konzentrizität und Dichtheit der Fluidanschlüsse sichergestellt. Pat Barrett, der Eigentümer von Sherpa, betonte, dass diese Lösung von der engen Zusammenarbeit zwischen Additive-Fertigungsexperten und Maschinisten abhängt, was einen einzigartigen Vorteil bei der Bewältigung komplexer technischer Herausforderungen darstellt.
Das fertige Bauteil hat bei MBARI einen statischen Drucktest von 500 psi bestanden und wurde offiziell an einem Long-Range Autonomous Underwater Vehicle (LRAUV) für Feldtests installiert. Der erfolgreiche Einsatz dieser maßgeschneiderten Komponente stellt sicher, dass die wissenschaftlichen Instrumente auch unter anspruchsvollen Meeresbedingungen zuverlässig Umweltdaten sammeln können. Durch die tiefgreifende Integration additiver Fertigungstechnologien mit traditionellen subtraktiven Bearbeitungsverfahren bietet dieses Projekt einen effizienten und hochzuverlässigen technischen Weg für die Herstellung von Komponenten für hochwertige Meeresequipment.
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