Studentin der FHNW Nadine Richard vor dem mit SLS-Technologie entwickelten Prototypen für Mars Mission

FHNW Studentin Nadine Richard (Maschinenbau im 5. Semester) vor dem von ihr mitentwickelten Mars Rover (Bild: Sintratec)

Mars Rover der FNHW im Einsatz -hergestellt mit SLS Teilen von Sintratec
Der Mars-Rover der FHNW im Einsatz bei der European Rover Challenge (ERC). (Bild: Lukasz Widziszowski)

Zum ersten Mal in der Geschichte der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW hat ein Team von neun Bachelor-Studentinnen und Studenten aus drei verschiedenen Studienrichtungen erfolgreich an der European Rover Challenge (ERC) teilgenommen. Innerhalb eines Jahres bauten sie einen Mars-Rover und belegten beim Wettbewerb den 6. Platz von 19 Teams aus ganz Europa - und das als einziger Newcomer unter den Top 10.

„Als Newcomer fühlten wir uns etwas wie ein ‘Fisch auf dem Trockenen’, da uns die Wettbewerbserfahrung noch gänzlich fehlte“, sagt Nadine Richard. Die Maschinenbaustudentin im 5. Semester war für den Greifer, das Deep Sampling und den Roboterarm verantwortlich.

Mars Rover der FNHW hergestell u.a. mit SLS-Technologie von Sintratec
Der Mars-Rover überzeugte am ERC in allen vier Disziplinen und belegte in der Gesamtwertung den 6. Platz von 19 Teams. (Bild: Sintratec)

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.

Greifer des Mars Rover der FNHW hergestellt u.a. mit SLS-Technologie von Sintratec
Ein wichtiges Element des Mars-Rovers ist der Greifer am Manipulator, der Belastungen aus allen Richtungen ausgesetzt ist. (Bild: Sintratec)

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“, erklärt Nadine. Für die Reifen und den Antennenmast nutzte das Team die FDM-3D-Drucker, die an der Fachhochschule zur Verfügung stehen.

Aufgrund der hohen Anforderungen an den Greifer kam als weitere 3D-Drucktechnologie das Selektive Lasersintern (SLS) zum Einsatz. Hohe Stabilität - durch Krafteinleitung aus allen Richtungen - und extreme Leichtigkeit - durch den weit außen liegenden Schwerpunkt des Greifers - führten die Studenten zu Sintratec. „Das von Sintratec gesponserte Bauteil hat alle von uns gestellten Anforderungen mehr als erfüllt und in allen vier Disziplinen des Wettbewerbs hervorragende Dienste geleistet“, freut sich Nadine.

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Teil des Mars Rovers in den Händen eines Studenten hergestellt mit SLS-Technologie von Sintratec
Der Greifer des Manipulators wurde aus leichtem und widerstandsfähigem PA12 von Sintratec im SLS-Verfahren 3D-gedruckt. (Bild: Sintratec)

Freier konstruieren dank SLS


Nicht nur die hohe Belastbarkeit und Stabilität der aus PA12 gedruckten SLS-Bauteile der Sintratec S2 hat das Team um Nadine Richard überzeugt. „Gerade bei diesem Bauteil sind die nicht benötigten Stützstrukturen und der hohe Detaillierungsgrad ein echter Vorteil“, erklärt die angehende Ingenieurin. Die lasergesinterten Teile dienten nicht nur als Prototypen, 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 jederzeit beratend zur Seite. Durch die unmittelbare Nähe unserer Standorte konnten wir unsere Bauteile sogar selbst im Experience Center abholen“, resümiert Nadine. Auch in Zukunft will sie die Vorteile der SLS-Technologie in neuen Robotik-Projekten nutzen.

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