Prosimy wybrać kraj dostawy

Wybór kraju/regionu może mieć wpływ na różne czynniki, takie jak cena, opcje wysyłki i dostępność produktów.
Moja osoba do kontaktu
igus® Sp. z o.o.

ul. Działkowa 121C

02-234 Warszawa

+48 22 863 57 70
+48 22 863 61 69
PL(PL)

Wydrukowany w 3D element do usuwania „niewspółpracujących” śmieci kosmicznych

  • Co było potrzebne: dwa silniki krokowe NEMA 11, wydrukowane w 3D nakrętki wykonane z trybofilamentu iglidur J260, polimerowa wkładka z trybotaśmy wykonana z iglidur V400
  • Metoda produkcji: Wytłaczanie filamentu (FDM)
  • Wymagania: Odporność elementu na temperaturę i ciśnienie; wytrzymała, lekka konstrukcja; niezawodny mechanizm wyrzutowy
  • Materiał: iglidur J260
  • Branża: Lotnictwo i kosmonautyka
  • Sukces współpracy: Silniki krokowe, śruba pociągowa i plastikowa wkładka gwarantują niezawodny wyrzut 
Rzut okiem na zastosowania:
Aby z powodzeniem zebrać śmieci kosmiczne, najpierw należy zebrać dane testowe dotyczące ruchu elementów w przestrzeni kosmicznej. W tym celu zespół sześciu studentów z Uniwersytetu w Bremie i Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Bremie opracował moduł rakietowy, który wykorzystuje czujniki i kamery do rejestrowania ruchu oraz położenia obiektów w przestrzeni kosmicznej za pomocą wyrzucanego elementu testowego. W mechanizmie wyrzutu zastosowano równolegle dwa napędy ze śrubami pociągowymi. Napędy śrubowe musiały działać niezawodnie pomimo narażenia na ekstremalne warunki takie jak temperatura +200°C spowodowana tarciem powietrza. W tym miejscu do gry weszły komponenty firmy igus. Każdy z napędów śrubowych drylin był napędzany silnikiem krokowym NEMA 11. Uchwyt elementu testowego został przymocowany do wydrukowanej w 3D nakrętki śruby pociągowej wykonanej z trybofilamentu iglidur J260-PF. Polimerową wkładkę zastosowano, aby zapobiec "wyślizgnięciu się" elementu z uchwytu i jego oddaleniu się od rakiety.
 
Przegląd silników krokowych drylin® E
Moduł rakietowy od wewnątrz: Napędy liniowe wypychają element testowy przez śluzę. Moduł rakietowy od wewnątrz: Napędy liniowe wypychają element testowy przez śluzę.

Problem

W ramach projektu UB-Space, sześciu studentów pracowało nad problemem „zbierania” kosmicznych śmieci i ich utylizacji. Jednak do realizacji tego projektu zespół, kierowany przez Maren Hülsmann, potrzebował wystarczających danych testowych dotyczących ruchu obiektów w przestrzeni kosmicznej. W tym celu, chcieli umieścić element testowy w kształcie sześcianu do termosfery i obserwować go za pomocą kamer oraz czujników, aby zebrać wymagane dane rzeczywiste. Zespół potrzebował niezawodnych materiałów na elementy mechanizmu wyrzutu, który miałyby zrzucić obiekt z rakiety. Musiał spełniać specjalne wymagania przestrzenne, takie jak ograniczony obszar i masa instalacji, a także zużycie energii oraz dobra odporność na ciśnienie i temperaturę.

Rozwiązanie

Dzięki materiałom firmy igus, zoptymalizowanym pod kątem zastosowań ślizgowych, zespół szybko znalazł odpowiednie komponenty do planowanego mechanizmu wyrzutu. Składał się on z dwóch silników krokowych NEMA 11, z których każdy jest połączony sprzęgłem ze śrubą pociągową. Konstrukcja ta została zamontowana na ścianie rakiety za pomocą wydrukowanej w 3D nakrętki, wykonanej z materiału iglidur J260-PF. Powierzchnia bieżna rynny wyrzutowej została wyłożona trybotaśmą wykonaną z iglidur V400, aby badany obiekt mógł być wyrzucany bez obecności tarcia.
 
 
Więcej informacji o iglidur J260-PF

Ochrona środowiska kosmicznego

Poważny problem odpadów istnieje nie tylko na Ziemi. Biorąc pod uwagę 1000 satelitów krążących wokół niebieskiej planety, po dziesięcioleciach podróży kosmicznych, w kosmosie jest również całe mnóstwo śmieci. Obecnie na orbicie Ziemi znajduje się ponad 30 000 obiektów, które mogą być bardzo niebezpieczne dla aktywnych satelitów. Obiekty te mogą osiągać szybkość do 25 000 km/h, a tym samym uwalniać wyjątkowo niszczące energie w przypadku kolizji. Celem projektu UB-Space jest zebranie odpadów w przestrzeni kosmicznej i ich odpowiednia utylizacja. Sześcioosobowy, interdyscyplinarny zespół, składający się ze studentów Uniwersytetu w Bremie i Wyższej Szkoły Zawodowej w Bremie, postawił sobie za zadanie przeanalizowanie ruchu tzw. „niewspółpracujących obiektów” w przestrzeni kosmicznej w celu umożliwienia odpowiedniej kampanii zbierania odpadów. W tym celu do termosfery wyrzucany jest element testowy zainstalowany w module rakietowym. Pozycja i ruch tzw. „Swobodnie spadającego elementu” (FFU) są precyzyjnie rejestrowane przez czujniki i system kamer po wyrzuceniu, tworząc w ten sposób realną podstawę do obliczeń.
Rakieta z modułem została wystrzelona w kosmos 15 marca 2017 Rakieta z modułem została wystrzelona w kosmos 15 marca 2017

Komponenty igus sprawdzają się w kosmosie

Aby móc go niezawodnie wyrzucić we właściwym czasie, zespół UB-Space opracował specjalny mechanizm dla modułu rakietowego. Jednak użycie mechaniki w kosmosie bardzo różni się od zwykłych operacji na Ziemi. Według studenta inżynierii morskiej, Olivera Dorna, zużycie energii oraz masa i przestrzeń montażowa są ograniczone. Ponadto tarcie powietrza powoduje temperatury do +200°C. Po kilku testach zespół zdecydował się na system napędowy składający się z dwóch śrub pociągowych używanych równolegle do rozbudowy jednostki, w której znajduje się FFU. Otwór dla jednostki to właz, który jest wcześniej usuwany. Śruby pociągowe ze stali nierdzewnej, pochodzące z asortymentu igus drylin, są napędzane przez silnik krokowy NEMA 11. W ten sposób pokonują dystans 150 milimetrów przy wysokim momencie obrotowym i niskiej szybkości wynoszącej 3 cm/s. Przeciwna strona konstrukcji jest przymocowana do ściany rakiety za pomocą wydrukowanej w 3D nakrętki wykonanej z materiału iglidur J260-PF. Aby FFU mógł być wyrzucany tak płynnie, jak to możliwe, wał wyrzutowy jest wyłożony polimerową wkładką z trybotaśmy wykonaną z iglidur V400. Materiały firmy igus idealnie nadają się do takiego właśnie zastosowania, ponieważ ich optymalne właściwości ślizgowe zapewniają energooszczędny wyrzut pozbawiony przechyleń. Są również odporne na ciśnienie i temperaturę oraz posiadają niską masę, co miało kluczowe znaczenie dla specjalnych wymagań konstrukcyjnych.
(Od lewej) konsultant ds. sprzedaży igus Florian Schindler, Amina Zaghdane, Maren Hülsmann i Lars Flemnitz (Od lewej) konsultant ds. sprzedaży igus Florian Schindler, Amina Zaghdane, Maren Hülsmann i Lars Flemnitz

Druk 3D dla małych i dużych projektów

Oprócz zastosowanego trybofilamentu iglidur J260-PF, igus oferuje inne filamenty do druku 3D. Jak sama nazwa wskazuje, włókna są zoptymalizowane trybologicznie i nadają się do wszelkich zastosowań, w których problemem jest tarcie i zużycie. Szczególnie w takich zastosowaniach klienci czerpią korzyści z długiej żywotności i odporności na temperaturę do 180°C. Proces drukowania umożliwia wytwarzanie skomplikowanych geometrii podczas jednej operacji. Proces addytywny jest szczególnie odpowiedni dla specjalnych części do prototypów lub małych ilości. Koszty produkcji są niższe i dlatego nie ma minimalnej ilości zamówienia. 
 
Przejdź do sklepu z filamentami
Trybofilament iglidur J260-PF Trybofilament iglidur J260-PF

Inne przykłady zastosowań elementów drukowanych w 3D można znaleźć tutaj:

Rzut okiem na wszystkie aplikacje klientów


Terminy "Apiro", "AutoChain", "CFRIP", "chainflex", "chainge", "chains for cranes", "ConProtect", "cradle-chain", "CTD", "drygear", "drylin", "dryspin", "dry-tech", "dryway", "easy chain", "e-chain", "e-chain systems", "e-ketten", "e-kettensysteme", "e-loop", "energy chain", "energy chain systems", "enjoyneering", "e-skin", "e-spool", "fixflex", "flizz", "i.Cee", "ibow", "igear", "iglidur", "igubal", "igumid", "igus", "igus improves what moves", "igus:bike", "igusGO", "igutex", "iguverse", "iguversum", "kineKIT", "kopla", "manus", "motion plastics", "motion polymers", "motionary", "plastics for longer life", "print2mold", "Rawbot", "RBTX", "readycable", "readychain", "ReBeL", "ReCyycle", "reguse", "robolink", "Rohbot", "savfe", "speedigus", "superwise", "take the dryway", "tribofilament", "triflex", "twisterchain", "when it moves, igus improves", "xirodur", "xiros" oraz "yes" są prawnie chronionymi znakami towarowymi firmy igus® GmbH/ Kolonia w Federalnej Republice Niemiec oraz, w przypadku niektórych, również w innych krajach. Jest to niepełna lista znaków towarowych (np. oczekujące na rozpatrzenie wnioski o rejestrację znaków towarowych lub zarejestrowane znaki towarowe) firmy igus GmbH lub spółek powiązanych z igus w Niemczech, w Unii Europejskiej, USA i/lub innych krajach lub jurysdykcjach.

igus® GmbH podkreśla, że nie sprzedaje żadnych produktów firm Allen Bradley, B&R, Baumüller, Beckhoff, Lahr, Control Techniques, Danaher Motion, ELAU, FAGOR, FANUC, Festo, Heidenhain, Jetter, Lenze, LinMot, LTi DRiVES , Mitsubishi, NUM, Parker, Bosch Rexroth, SEW, Siemens, Stöber oraz wszystkich innych producentów napędów wspomnianych na tej stronie. Produkty oferowane przez igus® należą do igus® GmbH.