Френският производител на оригинално оборудване за 3D печат (OEM) и доставчик на услуги 3DCeram е избран за официален доставчик на френския производител на космическо задвижване ThrustMe за доставка на 3D отпечатани керамични части за неговата система за космическо задвижване.
Сега ThrustMe ще се стреми да използва експертния опит на 3DCeram в производството на керамични добавки и да използва потенциала на керамичните материали за аерокосмически приложения. Подходът на ThrustMe към 3D печат на керамика има за цел да преодолее ограниченията на традиционните производствени материали и техники. Компанията твърди, че производството на керамични добавки предлага по-компактно, ефективно и надеждно решение от традиционното производство.
Търговският представител на 3DCeram Арно Ру коментира: „За 3DCeram ние се гордеем с партньорството си с ThrustMe, тъй като успешното изстрелване на 3D отпечатан керамичен компонент в космоса бележи важен крайъгълен камък в прилагането на адитивното производство. То също бележи една нова ера в който сложни и персонализирани части могат да бъдат произведени ефективно, надхвърля ограниченията на традиционното производство. Този основен напредък не само утвърждава жизнеспособността на 3D печата като производствен инструмент, но ни вдъхновява да отидем по-далеч и да отключим огромните възможности на бъдещето."
снимка
△3DCeram 3D принтер. Снимка чрез 3DCeram.
ThrustMe се насочва към адитивното производство
Основана през 2017 г., ThrustMe се превърна в един от ключовите играчи в новото космическо пространство, специализиран в миниатюризацията на електрически системи за задвижване.
„Новата космическа“ ера се отнася до най-новите разработки и постижения в космическата индустрия, движени от частни компании. Според Елена Зорзоли Роси, продуктов мениджър в ThrustMe, комерсиализацията на космоса се движи от бързия технологичен прогрес. Зорзоли Роси твърди, че компаниите трябва да поемат повече рискове, да повтарят бързо и да изпробват нови идеи за по-нататъшно развитие на космическата индустрия. Зорзоли Роси добави: „Цялата производствена верига трябва да е готова да посрещне новите разходи за пространство или срокове за доставка.“
През 2020 г. ThrustMe успешно демонстрира първата в света електрическа система за задвижване с йод в космоса. Сега ThrustMe доставя основно за големи сателитни ракети-носители и отвори ново производствено съоръжение, способно да произвежда 365 продукта годишно.
Според Зорзоли Роси, след дълго проучване и проучване, ThrustMe избра да използва 3D печат за производството на специфични части в тласкащия двигател. Това решение взе предвид много фактори, които правят адитивното производство по-добро от традиционните производствени методи.
Зорзоли Роси обяснява: „На първо място, космическата индустрия често трябва да произвежда сложни форми, които не могат да бъдат лесно получени чрез традиционните методи на обработка. В ThrustMe не говорим само за сложност, но и за миниатюризация, която е ключът към нашия продукт изисквания за разработка. В този случай 3D принтирането предлага трансформативно решение за създаване на специфични дизайни с прецизността, от която се нуждаем."
В допълнение, гъвкавостта на 3D печата се цитира като ключово предимство, което позволява на компаниите да итерират и усъвършенстват дизайна бързо, без да налагат значителни разходи или време за изпълнение.
Зорзоли Роси каза: „Традиционните производствени процеси често включват създаването на форми или инструменти, което може да отнеме много време и да е скъпо. С 3D принтирането можем бързо да произвеждаме прототипи и да повтаряме дизайни с минимално време за настройка, улеснявайки по-гъвкав процес на разработка и ускорете нашето време за пазар."
снимка
△Компоненти за аерокосмическа техника ThrustMe. Снимка чрез ThrustMe.
Защо да използваме керамика?
Zorzolli Rossi каза: „Ние внимателно оценихме няколко фактора, преди да изберем керамичен материал. Използването на керамика взема предвид няколко ключови фактора, свързани със суровата космическа среда, като вакуум и екстремни температурни диапазони, както и йодна плазма. Специфични характеристики на масовото задвижване. системи (напр. висок енергиен поток от елементарни частици, вторична емисия, интензивно разпрашване и реактивно йонно ецване)."
В крайна сметка ключово съображение, което влияе върху това решение, е свързано със средата, в която ще работи целевият компонент. Zorzolli Ross обяснява: "Някои от нашите компоненти са изложени на високи температури в химически активна плазмена среда и изискват материали с отлична термична и химическа устойчивост. най-подходящият избор."
Широката топлопроводимост на керамиката също ги прави привлекателна опция. Всъщност ефективният топлопренос и термичната изолация са критични за компонентите на ThrustMe. Това спомага за ефективното насочване на топлинния поток и предотвратява прегряване или охлаждане. Керамиката има широк спектър от проводящи свойства, позволявайки селективен топлопренос и осигурявайки оптимална работа на тези продукти.
Електрическите свойства на керамиката също изиграха важна роля в процеса на избор на материал на ThrustMe. Zorzolli Ross каза: "Нашите компоненти се нуждаеха от материал, който може ефективно да изолира и предотврати електрически срив при високо напрежение. Керамиката има отлични електрически изолационни свойства, което ги прави идеални за посрещане на нашите строги изисквания в това отношение."
снимка
△Части за аерокосмическа техника ThrustMe. Снимка чрез ThrustMe.
Космическа керамика 3D печат
Миналата година Френската космическа агенция обяви, че проучва приложението на керамичния 3D печат при оптимизирането на космически подсистеми. По-конкретно, изследователите оцениха как 3D печатът на оксидни керамични материали може да подобри дизайна на ключови подсистеми за космическо задвижване.
Това проучване подчертава, че оптимизираните ксерогелове от итриев алуминиев гранат (YAG) осигуряват желана здравина и устойчивост на пълзене, когато са 3D отпечатани в сложни форми. По този начин 3D отпечатаната YAG керамика може да се използва за формиране на основата на метални сплави, използвани в бъдещи турбинни лопатки за изследване на дълбокия космос.
Освен това Международната космическа станция (ISS) е оборудвана с производственото съоръжение за керамични добавки на MadeIn Space, Turbo Ceramic Manufacturing Module (CMM). Този модул включва SLA 3D принтер, за да демонстрира осъществимостта на производството на еднокомпонентен керамичен турбинен компонент в среда на микрогравитация. Твърди се, че това е първият SLA 3D принтер, който работи в орбита.
