Drukują części do rakiet. Zbiornik z tytanu przeszedł ekstremalny test
Inżynierowie z Korei Południowej ogłosili przełom w technologii wytwarzania komponentów dla przemysłu kosmicznego.
Po raz pierwszy na świecie tytanowy zbiornik paliwa wykonany w technologii druku 3D pomyślnie przeszedł próbę wytrzymałości w warunkach ekstremalnego ciśnienia i temperatury. Projekt zrealizowany przez Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) może znacząco skrócić czas produkcji części rakietowych i uniezależnić kraj od zagranicznych dostaw.
To może być przełom w produkcji podzespołów dla sektora kosmicznego
Testowany zbiornik, o średnicy 640 mm i wykonany ze stopu tytanu Ti64, został schłodzony ciekłym azotem do temperatury -196°C, a następnie poddany ciśnieniu rzędu 330 barów. Dla zobrazowania, w oponie auta osobowego panuje ciśnienie wynoszące około 3 bary. Pomimo tak ekstremalnych warunków, konstrukcja zachowała pełną integralność. Jak czytamy na łamach Popular Science, to pierwszy przypadek, gdy tak zaawansowany komponent wytworzony w technologii 3D został potwierdzony jako bezpieczny w realiach lotów kosmicznych.
Zbiorniki wysokociśnieniowe w rakietach odpowiadają za przechowywanie kriogenicznych paliw oraz kontrolę orientacji lotu. Muszą być jednocześnie bardzo lekkie, jak i odporne na skrajne obciążenia. Dotychczas wytwarzano je głównie metodą kucia, która – choć skuteczna przy produkcji seryjnej – jest mało elastyczna w przypadku niestandardowych wymiarów i kształtów.
Na czym polega stosowana przez KITECH technologia?
Rozwiązanie opracowane przez KITECH opiera się na technologii Directed Energy Deposition (DED), czyli jednej z najbardziej zaawansowanych metod przemysłowego druku 3D z metalu. W tym procesie wysokoenergetyczny laser precyzyjnie topi cienki drut metalowy, a materiał nakładany jest warstwa po warstwie zgodnie z trójwymiarowym projektem komputerowym. Dzięki temu można uzyskać elementy o skomplikowanej geometrii, które w tradycyjnej produkcji wymagałyby kosztownego kucia lub frezowania z dużych bloków metalu.
W przypadku tytanowego zbiornika paliwa proces rozpoczął się od wytworzenia dwóch idealnie dopasowanych półkul. Każda z nich została następnie poddana dokładnej obróbce mechanicznej, a na końcu zespawana w jedną całość, tworząc w pełni hermetyczny zbiornik. Sam etap druku trwał zaledwie 3 dni, a wraz z obróbką i montażem cały cykl produkcyjny zamknął się w kilku tygodniach.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
