Das deutsche Unternehmen Horizon Microtechnologies beschleunigt den Weg zur industriellen Fertigung seiner spezialisierten Plattform für additive Fertigung (3D-Druck) von metallisierten Polymeren. Dieser Schritt erfolgt im Rahmen des Projekts IP-MASS, einem zweijährigen industriellen Expansionsprojekt, das mit 500.000 Euro gefördert wird. Unterstützt wird dieses Vorhaben zudem durch die Aufnahme des Unternehmens in das ESA Phi-Lab Austria Programm der Europäischen Weltraumorganisation.
Projekt IP-MASS: Von Prototypen zur Massenproduktion
Das neue Programm zielt darauf ab, die Kapazitäten des Unternehmens in den Bereichen Druck, Beschichtung und Prozessvalidierung zu erweitern, insbesondere für die Herstellung von Abschirmgehäusen (Shielding housings) und passiven Hochfrequenzkomponenten (RF). Das Unternehmen produziert nicht nur experimentelle Modelle, sondern strebt eine Produktionskapazität von bis zu 50.000 hochpräzise beschichteten Komponenten an. Dies schafft einen Fertigungsrahmen, der den Anforderungen von "Satellitenkonstellationen" (Satellite Constellations) gerecht wird, die große Mengen anstelle von Einzelstücken erfordern.
Wie funktioniert die Technologie und was ist ihr Wettbewerbsvorteil?
Die Technologie von Horizon basiert auf der Kombination der Präzision des 3D-Drucks von Polymeren mit konformer Metallisierung (Conformal metallisation) und Schutzbeschichtungen. Dieser Mechanismus funktioniert wie folgt:
- Struktur: Das 3D-gedruckte Polymer liefert die grundlegende Geometrie mit hoher Präzision.
- Funktion: Das Metall wird nur in der für die technische Funktion erforderlichen Dicke aufgetragen.
Dieser Ansatz ermöglicht es, leichte Metalle wie Aluminium durch metallisierte Polymerverbindungen zu ersetzen, was zu einer Gewichtsreduzierung von bis zu 40 % beiträgt. Hinzu kommen die wirtschaftlichen und gestalterischen Vorteile, die der 3D-Druck im Vergleich zur herkömmlichen mechanischen Bearbeitung von Metallen bietet.
Warum ist diese Entwicklung für den Raumfahrtsektor wichtig?
Dieser Wandel stellt einen grundlegenden Übergang von der Phase des Konzeptnachweises zur industriellen Reife dar. Bei großvolumigen Satellitenstrukturen, wie etwa Phased-Array-Nutzlasten, können Komponenten hunderte Male in einem einzigen Satelliten und über hunderte Satelliten innerhalb einer Konstellation hinweg verwendet werden. Dies bedeutet, dass jede Einsparung an Masse und Kosten auf Komponentenebene zu enormen Gewinnen für das gesamte Raumfahrtprogramm führt.
Das Unternehmen hat die Weltraumtauglichkeit seiner Technologie durch Tests in der Umgebung des niedrigen Erdorbits (LEO) nachgewiesen, einschließlich Tests zu Ausgasung (Outgassing), thermischen Schocks, Strahlung, mechanischer Belastung und der Einwirkung von atomarem Sauerstoff.
Neue Horizonte und zukünftige Anwendungen
Die Ambitionen des Unternehmens beschränken sich nicht nur auf Abschirmgehäuse; es strebt an, den Einsatz dieser Technologie auf andere Anwendungen im Weltraum und am Boden auszuweiten, bei denen gedruckte und metallisierte Polymere Fertigungsbeschränkungen oder Volumenanforderungen adressieren können. Das Unternehmen lädt die Raumfahrtgemeinschaft zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung früher Konzepte ein, da die IP-MASS-Plattform die Möglichkeit bietet, Entscheidungen zum "Design-for-manufacturability" bereits in frühen Phasen der Komponentenentwicklung zu treffen.