Bildung / 3D-Druck

SLS-Technologie auf Mars-Mission?

Text: Marc Steffen / Bilder: Sintratec AG

Erstmals in der Geschichte der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW nahm ein Team von neun Bachelor-Studierenden aus drei unterschiedlichen Studienrichtungen erfolgreich an der European-Rover-Challenge (ERC) teil. Innerhalb eines Jahres bauten die Studenten einen Mars-Rover und belegten im Wettbewerb den 6. Platz von 19 Teams aus ganz Europa, und das als einziger Neueinsteiger in den Top Ten. «Als Newcomer fühlten wir uns ein bisschen wie ein ‹Fisch auf dem Trockenen›, da uns die Erfahrung im Wettbewerb noch gänzlich fehlte», erklärt Nadine Richard. Die Maschinenbau-Studentin im 5. Semester war verantwortlich für den Greifer, das Deep Sampling und den Robotic-Arm.

 

Mit den richtigen Zielen zum Erfolg

Für die erste Teilnahme am ERC war es dem FHNW-Team wichtig, mit einem funktionsfähigen Rover antreten zu können. In vier Wettbewerbsdisziplinen «Navigation», «Probing», «Maintenance», und «Science» musste der Mars-Rover sein Können unter Beweis stellen. «In der Entwicklung haben uns speziell auf das Fahrwerk sowie den Manipulator (Roboterarm und Greifer) fokussiert, da diese beiden Bestandteile für alle vier Aufgaben im Wettbewerb elementar sind», betont Nadine.   

 

Bauteile aus dem 3D-Drucker

Bei der Entwicklung des Rovers spielte der 3D-Druck eine wichtige Rolle. «Ein grosser Vorteil der Additiven Fertigung ist die mögliche Komplexität der Bauteile sowie die verschiedenen Technologien und Materialien, die zur Verfügung stehen», führt Nadine aus. Für die Reifen und den Antennenmast verwendete das Team die in der Fachhochschule zur Verfügung stehenden FDM-3D-Drucker. Aufgrund der hohen Anforderungen an den Greifer wurde Selektives Lasersintern (SLS) als weitere 3D-Drucktechnologie eingesetzt. Hohe Stabilität – da Krafteinwirkung von allen Richtungen – und extreme Leichtigkeit – wegen des weit aussen liegenden Schwerpunkts des Greifers – führten die Studierenden zur Sintratec. «Das gesponserte Bauteil von Sintratec hat alle unsere Anforderungen mehr als erfüllt und in allen vier Disziplinen des Wettbewerbs exzellente Dienste geleistet», freut sich Nadine. 

 

«Der grösste Vorteil der SLS-Technologie ist die unglaubliche Genauigkeit und Widerstandsfähigkeit der Bauteile.»
Nadine Richard, Maschinenbau-Studentin, FHNW

 

Freier konstruieren dank SLS

Nicht nur die hohe Belastbarkeit und Stabilität der aus PA12 gedruckten SLS-Bauteile aus der Sintratec S2 überzeugte das Team von Nadine Richard. «Gerade bei diesem Teil sind die nicht benötigten Supportstrukturen und der hohe Detailgrad ein echter Vorteil», erläutert die angehende Ingenieurin. Die lasergesinterten Teile dienten nicht nur als Prototyp, sondern konnten in ihrer Funktion uneingeschränkt getestet und eingesetzt werden. «Sintratec hat es uns ermöglicht, eine für uns neue Technologie in das Projekt einfliessen zu lassen, und stand uns immer beratend zur Seite. Aufgrund der unmittelbaren Nähe unserer Standorte konnten wir unsere Bauteile sogar selbst im Experience-Center abholen», resümiert Nadine. Auch zukünftig will sie die Vorteile der SLS-Technologie in neuen Robotik-Projekten einsetzen. ■