Multi Jet Fusion 3D-Druck an der Suche nach Neutrinos beteiligt

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Auf der Suche nach elektrisch neutralen Elementarteilchen aus dem Kosmos werden im Projekt KM3NeT hunderte von Neutrinodetektoren in den Tiefen des Mittelmeers installiert. Teile ihrer Tragstruktur stellt der 3D-Druck-Dienstleister Weerg auf einer HP Multi Jet Fusion 5210 her.

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Die Forschungsinfrastruktur des Projekts KM3NeT besteht aus digitalen optischen Modulen (DOMs), die in Hunderten von Reihen etwa einen Kilometer lang am Meeresboden verankert sind.
Die Forschungsinfrastruktur des Projekts KM3NeT besteht aus digitalen optischen Modulen (DOMs), die in Hunderten von Reihen etwa einen Kilometer lang am Meeresboden verankert sind.
(Bild: Weerg)

Das niederländische Nationale Institut für subatomare Physik Nikhef erforscht die Bausteine unseres Universums, ihre wechselseitig wirkenden Kräfte und die Struktur von Raum und Zeit. Beim internationalen Projekt KM3NeT (Akronym für Cubic Kilometer Neutrino Telescope), geht es um die Erforschung der kosmischen Strahlung. Konkret werden die Wissenschaftler nach Neutrinos aus weit entfernten astrophysikalischen Quellen wie Supernovae, Gammastrahlen oder kollidierenden Sternen suchen. Um die schwer fassbaren Neutrinoteilchen zu erforschen, werden Neutrinodetektoren in den Tiefen des Mittelmeers installiert. Tausende optische Sensoren sollen das schwache Licht von geladenen Teilchen, die aus Kollisionen von Neutrinos mit der Erde stammen, erkennen.

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Additiv gefertigte Tragstruktur

KM3NeT besteht aus digitalen optischen Modulen (DOMs). Das sind fußballgroße Glaskugeln, gefüllt mit 31 Photoröhren, die in Hunderten von Reihen etwa einen Kilometer lang am Meeresboden verankert sind. Die Photoröhren werden von einer im Durchmesser 380 mm großen Tragstruktur in Form einer Halbkugel gehalten. Diese und noch zahlreiche kleinere Komponenten stellt der italienische 3D-Druck-Dienstleister Weerg mithilfe der Multi-Jet-Fusion-Technologie von HP her.

Bislang haben wir etwa 300 dieser Halbkugeln produziert, die die Besonderheit haben, dass sie die maximale Größe des HP-5210-Systems ausnutzen.

Francesco Zanardo, Geschäftsführer von Weerg

Für ihre Herstellung wurde das Material ist Nylon PA12 gewählt. Dieses steife und widerstandsfähige Material ist laut Weerg ideal für Funktionsprototypen und Endprodukte geeignet. Es soll chemisch beständig gegen Öle, Fette und Kohlenwasserstoffe sein. Darüber hinaus nimmt es nur sehr wenig Feuchtigkeit auf. Am Schluss werden die Teile schwarz lackiert.

Die Dienstleistungen von Weerg

Das 2015 gegründete Unternehmen bietet über die E-Commerce-Plattform weerg.com CNC-Online-Bearbeitung und 3D-Druck für verschiedene Branchen an. Dazu gehört die Online-Kostenschätzung in Echtzeit, die Wahl der Lieferzeiten und die kostenlose präventive Analyse des vom Kunden gelieferten Projekts.

Projekt läuft bis 2026

Einige von Weerg gedruckte Komponenten sind bereits im Einsatz und wurden im Mittelmeer vor Toulon positioniert, wo bis heute bereits 108 Kugeln einsatzbereit sind. Eine weitere Detektionsstation in Sizilien befindet sich im Bau, dort sollen bis April 2021 90 Einheiten installiert werden. Wenn das KM3NeT-Projekt 2026 abgeschlossen ist, werden mehr als 6.000 Kugeln auf dem Meeresboden an drei verschiedenen Orten vor der Küste Frankreichs, Italiens und Griechenlands installiert sein.

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