EDAM-R

Im Projekt EDAM-R wird die additive Fertigung mit geschmolzenem Mondregolith im Vakuum untersucht. Schlüsselelement des Projekts ist ein Hochtemperaturdruckkopf, in dem das Mondregolith im Vakuum über seine Liquidustemperatur (>1300 °C) erhitzt und damit geschmolzen wird. Die entstehende Schmelze fließt durch die Schwerkraft aus dem Druckkopf, wobei die Temperatur mit einem Pyrometer gemessen wird. Die Schmelze wird selektiv auf einer Verfahreinheit mit drei Freiheitsgraden abgelegt, wodurch dreidimensionale Strukturen erzeugt werden können.

Um den Prozess besser zu verstehen, werden zahlreiche Testkampagnen durchgeführt. Insbesondere wurde das nahezu unerforschte Hochtemperaturverhalten von Mondregolith-Simulantien untersucht. Die temperaturabhängige Viskosität ist für das Projekt besonders wichtig, da sie die Druckgeschwindigkeit entscheidend bestimmt.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von Dosiereinheiten für lunares Regolith. Aufgrund der fehlenden Verwitterungseffekte auf dem Mond ist der Mondregolith sehr scharfkantig, weshalb neue Zuführungskonzepte entwickelt werden müssen. Ein Konzept, das derzeit getestet wird, ist die Einbringung von Vibrationen über Schwingspulenaktoren und ein zusätzlicher Verschluss durch eine bewegliche Drossel. 

Das Projekt baut auf den Forschungsergebnissen des Projekts 3D4Space der TU Braunschweig auf, wo bereits erste Druckversuche unter Luft durchgeführt wurden. Da die Schmelze unter Luft sehr schnell abkühlte, entstanden Spannungsrisse, die durch die langsamere Abkühlgeschwindigkeit im Vakuum vermieden werden sollen.

An der TU Berlin sind folgende Teammitglieder am Projekt beteiligt:

• Simon Stapperfend, Projektleiter

Das Projekt EDAM-R wird von der Raumfahrt-Agentur des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Bundesmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen 50WM2057).