Французький виробник оригінального обладнання для 3D-друку (OEM) і постачальник послуг 3DCeram був обраний офіційним постачальником французького виробника космічних двигунів ThrustMe для постачання надрукованих на 3D-принтерах керамічних деталей для його космічних двигунів.
Тепер ThrustMe намагатиметься використати досвід 3DCeram у виробництві керамічних добавок і використати потенціал керамічних матеріалів для аерокосмічного застосування. Підхід ThrustMe до 3D-друку кераміки спрямований на подолання обмежень традиційних матеріалів і технологій виробництва. Компанія стверджує, що виробництво керамічних добавок пропонує більш компактне, ефективне та надійне рішення, ніж традиційне виробництво.
Торговий представник 3DCeram Арно Ру прокоментував: «Щодо 3DCeram, ми пишаємося нашим партнерством з ThrustMe, оскільки успішний запуск 3D-друкованого керамічного компонента в космос знаменує собою важливу віху в застосуванні адитивного виробництва. Це також знаменує собою нову еру. де можна ефективно виготовляти складні та нестандартні деталі, що виходить за рамки традиційних виробничих обмежень. Цей значний прогрес не лише підтверджує життєздатність 3D-друку як інструменту виробництва, але й надихає нас йти далі та розкривати широкі можливості майбутнього».
картина
△3D-принтер 3DCeram. Фото через 3DCeram.
ThrustMe переходить до адитивного виробництва
Заснована в 2017 році компанія ThrustMe стала одним із ключових гравців у новому космічному просторі, що спеціалізується на мініатюризації електричних силових установок.
Ера «нового космосу» стосується останніх розробок і досягнень у космічній галузі, керованих приватними компаніями. За словами Олени Зорзоллі Россі, менеджера з продуктів ThrustMe, комерціалізація космосу зумовлена швидким технологічним прогресом. Зорзоллі Россі стверджує, що компаніям потрібно більше ризикувати, швидко повторювати та пробувати нові ідеї для подальшого розвитку космічної галузі. Зорзоллі Россі додав: «Весь виробничий ланцюжок має бути готовим до нових витрат на простір або часу доставки».
У 2020 році ThrustMe успішно продемонструвала першу в світі електричну рухову установку на йодному паливі в космосі. Зараз ThrustMe постачає головним чином основні ракетоносії супутників і відкрила нове виробництво, здатне виробляти 365 виробів на рік.
За словами Зорзоллі Россі, після тривалих досліджень і досліджень ThrustMe вирішила використовувати 3D-друк для виготовлення конкретних деталей двигуна. Це рішення врахувало багато факторів, які роблять адитивне виробництво кращим від традиційних методів виробництва.
Зорзоллі Россі пояснює: «Перш за все, аерокосмічній промисловості часто потрібно виробляти складні форми, які неможливо легко отримати традиційними методами обробки. У ThrustMe ми говоримо не лише про складність, але й про мініатюризацію, яка є ключем до нашого продукту. вимоги до розробки. У цьому випадку 3D-друк пропонує трансформаційне рішення для створення конкретних дизайнів із необхідною точністю».
Крім того, універсальність 3D-друку вказується як ключова перевага, що дозволяє компаніям швидко вдосконалювати та вдосконалювати проекти, не зазнаючи значних витрат або термінів виконання.
Зорзоллі Россі сказав: «Традиційні виробничі процеси часто включають створення прес-форм або інструментів, що може бути трудомістким і дорогим. За допомогою 3D-друку ми можемо швидко виготовляти прототипи та повторювати дизайни з мінімальним часом налаштування, сприяючи більш гнучкому процесу розробки та прискорити наш час виходу на ринок».
картина
△Аерокосмічні компоненти ThrustMe. Фото через ThrustMe.
Навіщо використовувати кераміку?
Зорзоллі Россі сказав: «Ми ретельно оцінили кілька факторів перед тим, як вибрати керамічний матеріал. Використання кераміки враховує кілька ключових факторів, пов’язаних із суворим космічним середовищем, таким як вакуум і екстремальні температурні діапазони, а також йодну плазму. Специфічні особливості об’ємного двигуна. системи (наприклад, високий потік енергії елементарних частинок, вторинна емісія, інтенсивне розпилення та реактивне іонне травлення)."
Зрештою, ключовим фактором, який впливає на це рішення, є середовище, у якому працюватиме цільовий компонент. Зорзоллі Росс пояснює: «Деякі з наших компонентів піддаються впливу високих температур у хімічно активних плазмових середовищах і потребують матеріалів із чудовою термостійкістю та хімічною стійкістю. найкращий вибір».
Широка теплопровідність кераміки також робить її привабливим варіантом. Насправді ефективна теплопередача та теплоізоляція є критично важливими для компонентів ThrustMe. Це допомагає ефективно спрямовувати тепловий потік і запобігає перегріву або охолодженню. Кераміка має широкий діапазон провідних властивостей, що дозволяє вибірково передавати тепло і забезпечувати оптимальну продуктивність цих виробів.
Електричні властивості кераміки також відіграли важливу роль у процесі вибору матеріалу ThrustMe. Зорзоллі Росс сказав: «Нашим компонентам потрібен був матеріал, який міг би ефективно ізолювати та запобігати електричному пробою високої напруги. Кераміка має відмінні властивості електроізоляції, що робить її ідеальною для задоволення наших суворих вимог у цьому відношенні».
картина
△Аерокосмічні деталі ThrustMe. Фото через ThrustMe.
Космічна кераміка 3D друк
Минулого року Французьке космічне агентство оголосило, що досліджує застосування керамічного 3D-друку в оптимізації космічних підсистем. Зокрема, дослідники оцінили, як 3D-друк оксидних керамічних матеріалів може покращити дизайн ключових підсистем для космічного двигуна.
Це дослідження підкреслює, що оптимізовані ксерогелі ітрієвого алюмінієвого гранату (YAG) забезпечують бажану міцність і стійкість до повзучості при 3D-друкі складних форм. Таким чином, 3D-друкована кераміка YAG може бути використана для формування основи металевих сплавів, які використовуються в майбутніх лопатках турбін для дослідження далекого космосу.
Крім того, Міжнародна космічна станція (МКС) оснащена заводом MadeIn Space з виробництва керамічних добавок, Turbo Ceramic Manufacturing Module (CMM). Цей модуль включає 3D-принтер SLA для демонстрації можливості виготовлення цілісного керамічного компонента турбіни в умовах мікрогравітації. Кажуть, що це перший 3D-принтер SLA, який працює на орбіті.
