Den franske produsenten av originalutstyr for 3D-printing (OEM) og tjenesteleverandøren 3DCeram er valgt som den offisielle leverandøren til den franske romfremdriftsprodusenten ThrustMe for å levere 3D-trykte keramiske deler til sitt romfremdriftssystem.
ThrustMe vil nå søke å utnytte 3DCerams ekspertise innen produksjon av keramiske additiv og utnytte potensialet til keramiske materialer for romfartsapplikasjoner. ThrustMes tilnærming til 3D-utskrift av keramikk har som mål å overvinne begrensningene til tradisjonelle produksjonsmaterialer og -teknikker. Selskapet hevder at keramisk additiv produksjon tilbyr en mer kompakt, effektiv og pålitelig løsning enn tradisjonell produksjon.
3DCerams salgsrepresentant Arnaud Roux kommenterte: "For 3DCeram er vi stolte av samarbeidet vårt med ThrustMe, ettersom den vellykkede lanseringen av en 3D-trykt keramisk komponent i verdensrommet markerer en viktig milepæl i bruken av additiv produksjon. Det markerer også en ny æra. hvor komplekse og tilpassede deler kan produseres effektivt går utover tradisjonelle produksjonsbegrensninger. Dette store fremskrittet bekrefter ikke bare levedyktigheten til 3D-utskrift som et produksjonsverktøy, men inspirerer oss til å gå lenger og låse opp fremtidens store muligheter."
bilde
△3DCeram 3D-skriver. Foto via 3DCeram.
ThrustMe går over til additiv produksjon
ThrustMe ble grunnlagt i 2017 og har blitt en av nøkkelaktørene i det nye romrommet, og spesialiserer seg på miniatyrisering av elektriske fremdriftssystemer.
Den "nye rom"-æraen refererer til den siste utviklingen og fremskritt i romindustrien drevet av private selskaper. I følge Elena Zorzolli Rossi, produktsjef hos ThrustMe, er kommersialiseringen av plass drevet av rask teknologisk fremgang. Zorzolli Rossi hevder at selskaper må ta mer risiko, iterere raskt og prøve nye ideer for å videreutvikle romindustrien. Zorzolli Rossi la til: "Hele produksjonskjeden må være klar til å møte nye plasskostnader eller leveringstider."
I 2020 demonstrerte ThrustMe med suksess verdens første joddrevne elektriske fremdriftssystem i verdensrommet. ThrustMe leverer nå primært til store satellittoppskytningsanlegg og har åpnet et nytt produksjonsanlegg som er i stand til å produsere 365 produkter per år.
Ifølge Zorzolli Rossi valgte ThrustMe etter en lang forskning og utforskning å bruke 3D-utskrift for å produsere spesifikke deler i thrusteren. Denne beslutningen tok hensyn til mange faktorer som gjør additiv produksjon overlegen tradisjonelle produksjonsmetoder.
Zorzolli Rossi forklarer: "Først av alt må luftfartsindustrien ofte produsere komplekse former som ikke lett kan oppnås med tradisjonelle maskineringsmetoder. Hos ThrustMe snakker vi ikke bare om kompleksitet, men også om miniatyrisering, som er nøkkelen til produktet vårt. utviklingskrav. I dette tilfellet tilbyr 3D-utskrift en transformativ løsning for å lage spesifikke design med den presisjonen vi trenger."
I tillegg nevnes allsidigheten til 3D-utskrift som en viktig fordel, som lar bedrifter gjenta og foredle design raskt uten å pådra seg betydelige kostnader eller ledetider.
Zorzolli Rossi sa: "Tradisjonelle produksjonsprosesser involverer ofte å lage støpeformer eller verktøy, noe som kan være tidkrevende og kostbart. Med 3D-utskrift kan vi raskt produsere prototyper og iterere design med minimal oppsettstid, noe som letter en mer fleksibel utviklingsprosess og fremskynde tiden vår til markedet."
bilde
△ThrustMe luftfartskomponenter. Bilde via ThrustMe.
Hvorfor bruke keramikk?
Zorzolli Rossi sa: "Vi har grundig evaluert flere faktorer før vi valgte et keramisk materiale. Bruken av keramikk tar hensyn til flere nøkkelfaktorer knyttet til det tøffe rommiljøet som vakuum og ekstreme temperaturområder, samt jodplasma Spesifikke egenskaper ved bulkfremdrift systemer (f.eks. høy energifluks av elementære partikler, sekundær emisjon, intens sputtering og reaktiv ionesning)."
Til syvende og sist har et nøkkelhensyn som påvirker denne beslutningen å gjøre med miljøet der målkomponenten skal kjøres. Zorzolli Ross forklarer: "Noen av komponentene våre utsettes for høye temperaturer i kjemisk aktive plasmamiljøer og krever materialer med utmerket termisk og kjemisk motstandsdyktighet. Det mest passende valget."
Den brede varmeledningsevnen til keramikk gjør dem også til et attraktivt alternativ. Faktisk er effektiv varmeoverføring og termisk isolasjon avgjørende for ThrustMes komponenter. Dette hjelper til med å lede varmestrømmen effektivt og forhindrer overoppheting eller avkjøling. Keramikk har et bredt spekter av ledende egenskaper, som tillater selektiv varmeoverføring og sikrer optimal ytelse av disse produktene.
De elektriske egenskapene til keramikk spilte også en viktig rolle i ThrustMes materialvalgsprosess. Zorzolli Ross sa: "Våre komponenter trengte et materiale som effektivt kunne isolere og forhindre høyspent elektrisk sammenbrudd. Keramikk har utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper, noe som gjør dem ideelle for å møte våre strenge krav i denne forbindelse."
bilde
△ThrustMe romfartsdeler. Bilde via ThrustMe.
Space Ceramics 3D-utskrift
I fjor kunngjorde den franske romfartsorganisasjonen at de forsket på anvendelsen av keramisk 3D-utskrift for optimalisering av romundersystemer. Spesifikt evaluerte forskerne hvordan 3D-utskrift av oksidkeramiske materialer kunne forbedre utformingen av viktige undersystemer for fremdrift av rom.
Denne studien fremhever at optimaliserte yttrium aluminium granat (YAG) xerogeler gir ønsket styrke og krypemotstandsegenskaper når 3D-printes i komplekse former. Dermed kan 3D-trykt YAG-keramikk brukes til å danne grunnlaget for metallegeringer som brukes i fremtidige turbinblader for utforskning av dypt rom.
I tillegg er den internasjonale romstasjonen (ISS) utstyrt med MadeIn Spaces produksjonsanlegg for keramiske additiv, Turbo Ceramic Manufacturing Module (CMM). Denne modulen inkluderer en SLA 3D-skriver for å demonstrere muligheten for å produsere en keramisk turbinkomponent i ett stykke i et mikrogravitasjonsmiljø. Det sies å være den første SLA 3D-skriveren som opererer i bane.
