Главная » технологии » Трехмерно напечатан крупнейший цельный ракетный двигатель
Трехмерно напечатан крупнейший цельный ракетный двигатель
24.04.2019
Не так давно компания Orbex представила Prime, крупнейший в мире трехмерно напечатанный цельнометаллический ракетный двигатель. Пока, правда, в единственном экземпляре. Пускатель Orbex не только использует стопроцентно возобновляемое топливо, что, в частности, способствует минимизации орбитального мусора, но также оптимизирован для его формирования с помощью селективного лазерного наплавления. Данный подход позволил создать конструкцию, которая на 30 процентов легче и на 20 процентов эффективнее любой другой ракеты-носителя в своей категории. Компания Orbex, британская компания, занимающаяся космическими полетами, которая разрабатывает небольшие ракеты-носители для спутников, представила Prime на торжественном открытии своей новой штаб-квартиры в Форресе, Шотландия. Двигатель Prime был напечатан в 3D-формате на принтере SLM 800. Это широкоформатная металлоаддитивная производственная система от SLM Solutions.
На внедрение новой техники компания Orbex получила 40 миллионов долларов в государственном и частном финансировании от таких источников, как U.K. Space Agency и венчурные компании Sunstone Technology Ventures и High-Tech Gründerfonds, и смогла привлечь талантливых разработчиков с опытом работы в ведущих космических организациях, включая NASA, ESA и Ariane.
Аэрокосмические инженеры Orbex тесно сотрудничали с командой разработчиков приложений в штаб-квартире SLM Solutions в Любеке, Германия, для обеспечения успешного перехода проекта в производство с использованием селективного лазерного наплавления.
Здесь требовалось самое тесное сотрудничество с поставщиком оборудования из-за сложности и размера компонента, планируемого к производству. Лукас Панкевич, специалист по приложениям, возглавил группу консультантов в SLM Solutions для разработки уникального набора параметров, оптимизированных для этой конкретной геометрии.
Работая в тесном сотрудничестве с командой дизайнеров Orbex, Лукас Панкевич провел консультации по различным конструктивным особенностям и вариантам ориентации, обеспечивая при этом конструкцию изделия с требуемыми свойствами материала и точностью размеров.
Нашей целью в ходе этого процесса было оправдать ожидания команды Orbex в плане качества, сохранить функциональность узла и адаптировать его конструкцию к аддитивному металлопроизводству. Каждый отдельный поддерживающий элемент, используемый при подготовке данных, был настроен на обеспечение наилучшего качества в каждой секции двигателя, с учетом также и постобработки, подчеркивает Лукас Панкевич.
Широкоформатная металлоаддитивная система SLM 800 имеет возможность послойного нанесения порошкового слоя 260 на 500 миллиметров, что позволяет изготавливать детали высотой 800 миллиметров, что в свою очередь позволяет изготавливать двигатель Prime с использованием специального никелевого сплава в виде единого элемента.
Система распаковки SLM HUB для SLM 800 объединяет бесконтактную обработку порошка и автоматические конвейеры сборочной камеры для передачи готовой детали на станцию распаковки, предназначенную для удаления порошка посредством вибрации и вращения.
Стратегия удаления порошка включена в процесс с помощью специально предназначенных каналов доставки. Необходимо быть уверенным в том, что из зоны сборки было удалено как можно больше порошка при уменьшении потерь материала.
После завершения принтерного производства эталонные образцы, собранные вместе с двигателем, о котором идет речь, были проанализированы в лаборатории металлографии SLM Solutions, где уровень пористости и распределение, как было доказано, соответствовали принятым критериям качества.
Быстрое время итерации, присущее процессу SLM, позволило Orbex добиться сокращения времени и затрат. Можно говорить о 90-процентной экономии времени на обработку по сравнению с традиционными станками с числовым программным управлением.
Когда речь идет о хонинговании таких высокоточных деталей, как, например, те, что требуются для впрыска или для гидравлических областей применения, учитывается каждый микрон. Для того, чтобы соответствовать этим высоким стандартам качества, ...
Агрегат EDGe-Spark Erosion Power Generator от ANCA контролирует уровень энергии эродирующей искры в рамках оптимизации отделки поверхностей и собственно удаления материала, а также оптимизации времени цикла. Его конструкция позволяет использовать ...
Механические цеха, в которых осуществляется плоское шлифование металлических поверхностей для удаления материала или достижения определенной толщины, имеют многочисленные технологические возможности для повышения точности, а также скорости ...
Корпорация Omax является одним из ведущих производителей высокоточных, управляемых с помощью компьютеров многоосных абразивных систем для использования в различных отраслях. Многие металлообработчики по достоинству оценили введенную не так давно ...
Оборудование плазменной резки, как механизированное, так и с числовым программным управлением, предлагает Kjellberg Fensterwalde. В частности, инвертеры плазменной резки CutFire и установки HiFocus, работающие на первичных выпрямителях и ...
Компания Custom Service Solutions вводит 12-дюймовое устройство MiJET очистки деталей и сбора смазочно-охлаждающих жидкостей. Эта новая модель имеет больший диаметр отверстия, что позволяет пользователям очищать детали, более крупные, чем это было ...
Компания Tormach , поставщик компактных станков с числовым программным управлением, объявила о выпуске устройства автоматической смены инструмента для своего станка с числовым программным управлением 24R . Устройство оснащено шпинделем ISO 20 ATC со ...
Производители и дистрибьюторы горизонтальных и вертикальных станков с числовым программным управлением, а также инструментов и инструментодержателей тратят годы на выстраивание прочных взаимоотношений с клиентами, предлагая им высококачественное, ...
Новый фильтр SVF Series Grit Guard смазочно-охлаждающей жидкости от Sunnen Products представляет собой решение если не универсальное, то подходящее во многих случаях. Помимо охлаждения, доступны прогрессивно более высокие уровни фильтрации, в ...
Французская компания Gresset специализируется на точной обработке механических деталей для аэрокосмической, оборонной, нефтяной и газовой промышленности. Это, во-первых, такие компоненты гидравлических систем, как детали клапанов, которые требуют ...
Один из мировых лидеров производства станков с числовым программным управлением, Okuma America Corporation, вводит разработанную ее специалистами функцию Turn-Cut, которая позволяет обрабатывать заготовки на горизонтальных обрабатывающих центрах без ...