Foto: Relativity Space

3D Printing

Weltraum-Raketenteile aus nachhaltigen Materialien

Relativity Space und 6K schließen Partnerschaft zur Entwicklung von Weltraum-Raketenteilen aus nachhaltigen Materialien.

Relativity Space, der weltweit erste autonome Raketenhersteller und Anbieter von Startdiensten für Satelliten, und 6K, der weltweit führende Entwickler von Mikrowellen-Plasmatechnologie für die Produktion von fortschrittlichen Materialien, die in der additiven Fertigung (Additive Manufacturing, AM), bei Lithium-Ionen-Batterien und in anderen industriellen Branchen eingesetzt werden, kündigten eine strategische Partnerschaft an, mit der echte Nachhaltigkeit in der additiven Fertigung demonstriert wird. Durch die Partnerschaft soll eine geschlossene Lieferkette geschaffen werden, in der bei Relativity aufbereitete, zertifizierte Altmaterialien bei 6K in Pulver umgewandelt werden, das dann von Relativity für den Neudruck verwendet werden kann. Die beiden Unternehmen werden auch neue Materialien speziell für die Raketenherstellung und Raumfahrt erforschen.

Rakete in 60 Tagen additiv fertigen 

„Relativity baut eine autonome Roboterfabrik, in der eine Rakete in 60 Tagen additiv gefertigt wird, und revolutioniert so die Lieferkette der Luft- und Raumfahrt. Durch die Partnerschaft mit 6K fügen wir unserem einzigartigen Ansatz ein weiteres wichtiges Element hinzu: die Fähigkeit, Materialien wiederzuverwenden“, so Tim Ellis, CEO von Relativity. „Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit 6K diese Form der Nachhaltigkeit in unsere Lieferkette einzubringen und gleichzeitig die Rückverfolgbarkeit in einem geschlossenen Kreislauf sicherzustellen.“ Dr. Aaron Bent, CEO von 6K, fügte hinzu: „Relativity verschiebt die Grenzen der additiven Fertigung durch den 3D-Druck einer kompletten Rakete und wir sehen diese Partnerschaft als eine natürliche Erweiterung ihrer zukunftsorientierten Vorgehensweise. Wir sind in der Lage, Altpulver und Altteile durch den UniMelt-Prozess in Premium-Pulver umzuwandeln und bieten so eine nachhaltige Quelle für Pulver zur additiven Fertigung. Es erfüllt uns mit Stolz, gemeinsam mit Relativity nach Wegen zur Steigerung der Nachhaltigkeit in Form von recycling- und umweltverträglichen Herstellungsverfahren zu suchen, die wohl die gesamte AM-Branche in Kürze in Standardverfahren integrieren wird.“

Zertifiziertes AM-Material für die Raumfahrt 

Im Rahmen der Zusammenarbeit haben die beiden Unternehmen eine Vereinbarung unterzeichnet, die eine Drei-Phasen-Strategie von einem Machbarkeitsnachweis bis hin zu einem von Relativity gedruckten Teil vorsieht. Mit dem Projekt wird nachgewiesen werden, wie mit dem Prozess der Nutzung von Altmaterial, das direkt bei Relativity aufbereitet wird, unter Verwendung des proprietären UniMelt-Verfahrens von 6K zertifiziertes Premium-Pulver für ein Druckteil geliefert wird, das für die Produktion bei Relativity geeignet ist. Durch die Nutzung des 6K-Prozesses hat Relativity die Lieferkette vollständig unter Kontrolle und sichert sich zertifiziertes AM-Material für Produktionsteile, die für die extremen Bedingungen eines Raketenstarts und der Raumfahrt geeignet sind. Zudem betrachten beide Organisationen Nachhaltigkeit als eine zentrale Bedingung für die Produktion. Die Herstellung hochwertiger Additivpulver aus Material, das bisher als maschineller Ausschuss angesehen wurde, zeigt, dass das Verfahren erheblich zu einer Kreislaufwirtschaft beiträgt und macht Relativity und 6K zu Pionieren der Nachhaltigkeit in der additiven Fertigung. 

Premium-Metallpulver aus nachhaltigen Quellen

Auf der Formnext 2019 präsentierte 6K das weltweit erste Premium-Metallpulver aus nachhaltigen Quellen für die additive Fertigung. Mit dem UniMelt-Mikrowellen-Plasma von 6K können Fräs- und Drehspäne sowie andere recycelte Rohstoffe erstmalig in erstklassiges Metallpulver für die additive Fertigung umgewandelt werden. 6K präsentierte auch das weltweit erste Bauteil aus Hoch-Entropie-Legierungen, das unbegrenzte Möglichkeiten für eine „perfekte Mischung“ von Elementen zur spezifischen Anpassung von Eigenschaften eröffnet, z. B. hohe Festigkeit in Verbindung mit überragender Dehnung, höhere Festigkeit/Gewichts-Verhältnisse oder stabile Eigenschaften über einen größeren Temperaturbereich.  

Über Relativity Space

Das im Jahr 2015 von Tim Ellis und Jordan Noone gegründete Unternehmen Relativity Space baut die weltweit erste autonome Raketenfabrik und entwickelt Startdienste für Satellitenkonstellationen. Es ist die Vision des Unternehmens, das Potenzial der menschlichen Erfahrungen zu erweitern, indem der Weltraum für die Menschheit schneller erschlossen wird. Am Anfang dieses Prozesses stehen Raketen. In dem Relativity-Werk werden intelligente Robotik und autonome 3D-Fertigungstechnologie miteinander kombiniert, um die weltweit erste vollständig im 3D-Druck gefertigte Rakete Terran 1 zu bauen – ein Einschnitt in der 60-jährigen Geschichte der Weltraumfahrt. Relativity ist das erste Unternehmen, das den 3D-Druck auf Anwendungsebene realisiert, und Terran 1 ist die erste Anwendung. Terran 1 besteht aus 100-mal weniger Teilen als herkömmliche Raketen, die Lieferkette ist radikal einfach strukturiert und die Fertigungsdauer von 60 Tagen vom Rohmaterial bis zum Flug zeugt von einer beispiellosen Produktionsgeschwindigkeit. Relativity implementiert Satellitenkonstellationen mit einer Vorlaufzeit, Flexibilität und Kostenstruktur, die für die ganze Branche beispielhaft sind, um unseren Planeten besser anzubinden und zu schützen.

Über 6K

6K steht für 6.000 Grad, wodurch sich die 6K-Technologie von allen anderen Technologien unterscheidet. 6K (genau genommen 5.778 K) ist die Betriebstemperatur von Unimelt, dem weltweit einzigen Mikrowellenplasma, und auch die Temperatur auf der Sonnenoberfläche. 6K nutzt selbst entwickelte, innovative Verfahren und Industriesysteme zur Plasmaverarbeitung für die Herstellung von Materialien für kommerzielle Produkte und Konsumgüter der nächsten Generation. Der durchgängige Unimelt-Prozess des Unternehmens ermöglicht die vollständige, unübertroffene und absolut zuverlässige Steuerung des gesamten Prozesses für die technische Entwicklung und Herstellung von Materialien nach genauen Vorgaben. 6K und seine Abteilungen sind Mitglieder der MESA, des Verbandes für nachhaltige Fertigung. Der Geschäftsbereich 6K Additive ist nach ISO 9001 zertifiziert, regeneriert und verarbeitet mehr als 500 Tonnen Ti-64 pro Jahr und wird bald ein hochmodernes, etwa 3.700 m² großes Werk zur Herstellung von Pulvern für die additive Fertigung in Betrieb nehmen.