de.wedoany.com-Bericht: Das deutsche Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik (Fraunhofer IGCV) entwickelt im Rahmen eines großen EU-Forschungsprojekts ein additives Fertigungsverfahren für Raketenkomponenten auf Basis des selektiven Laserschmelzens (SLM), um Kosten und Entwicklungszeit zu senken, die Materialeffizienz zu steigern und die Abhängigkeit Europas von ausländischen Zugängen zum Weltraum zu verringern. Das Verfahren ermöglicht es, zwei oder mehrere Pulvermaterialien (wie verschiedene Metalle oder Legierungen) gleichzeitig durch Laserstrahlenergie zu schmelzen, sodass in einem Fertigungsprozess Bauteile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften wie Härte oder Korrosionsbeständigkeit hergestellt werden können. Das Bauteildesign kann direkt am Computer angepasst und sofort gedruckt werden; die Designflexibilität des 3D-Drucks spart Vorbereitungszeit und ermöglicht schnelle Iterationen bei sich ändernden Anforderungen. Experten schätzen, dass dieses Verfahren Wochen bei der Entwicklung von Raketentriebwerken einsparen kann.

Mit dieser Variante des Metall-3D-Drucks fertigten die Forscher in Augsburg direkt einen Multi-Material-Demonstrator für Raketen – ein Ventilbauteil aus abwechselnden magnetischen und nichtmagnetischen Stahllegierungen. Laut den Wissenschaftlern trägt das Bauteil dazu bei, die stabile Ausrichtung der Rakete während des Flugs zu gewährleisten. Die im Labor bestätigte hohe Dichte und präzise Materialverteilung belegen die geforderten Bauteileigenschaften. Derzeit vergleichen die Forscher diesen 3D-gedruckten Prototyp mit einer herkömmlich gefrästen und anschließend geschweißten Version, um seine Vorteile in Bezug auf Funktionalität, Effizienz, Kosten und Produktionstakt für die nächste Generation von Ariane-Triebwerken nachzuweisen.