Pengeluar peralatan asal (OEM) percetakan 3D Perancis dan penyedia perkhidmatan 3DCeram telah dipilih sebagai pembekal rasmi pengeluar pendorong angkasa Perancis ThrustMe untuk membekalkan bahagian seramik bercetak 3D untuk sistem pendorong angkasanya.
ThrustMe kini akan berusaha untuk memanfaatkan kepakaran 3DCeram dalam pembuatan bahan tambahan seramik dan memanfaatkan potensi bahan seramik untuk aplikasi aeroangkasa. Pendekatan ThrustMe terhadap seramik percetakan 3D bertujuan untuk mengatasi batasan bahan dan teknik pembuatan tradisional. Syarikat itu mendakwa bahawa pembuatan bahan tambahan seramik menawarkan penyelesaian yang lebih padat, cekap dan boleh dipercayai daripada pembuatan tradisional.
Wakil Jualan 3DCeram Arnaud Roux mengulas: "Bagi 3DCeram, kami berbangga dengan perkongsian kami dengan ThrustMe, kerana kejayaan pelancaran komponen seramik cetakan 3D ke angkasa menandakan satu peristiwa penting dalam penerapan pembuatan bahan tambahan. Ia juga menandakan era baharu di mana bahagian kompleks dan tersuai boleh dihasilkan dengan cekap melangkaui kekangan pembuatan tradisional. Kemajuan besar ini bukan sahaja mengesahkan daya maju pencetakan 3D sebagai alat pengeluaran, tetapi memberi inspirasi kepada kami untuk pergi lebih jauh dan membuka kemungkinan besar masa depan."
gambar
△Pencetak 3DCeram 3D. Foto melalui 3DCeram.
ThrustMe beralih kepada pembuatan bahan tambahan
Ditubuhkan pada 2017, ThrustMe telah menjadi salah satu pemain utama dalam ruang angkasa baharu, yang mengkhusus dalam pengecilan sistem pendorong elektrik.
Era "ruang baharu" merujuk kepada perkembangan dan kemajuan terkini dalam industri angkasa lepas yang dipacu oleh syarikat swasta. Menurut Elena Zorzolli Rossi, Pengurus Produk di ThrustMe, pengkomersilan ruang sedang didorong oleh kemajuan teknologi yang pesat. Zorzolli Rossi mendakwa bahawa syarikat perlu mengambil lebih banyak risiko, lelaran dengan cepat dan mencuba idea baharu untuk membangunkan lagi industri angkasa lepas. Zorzolli Rossi menambah: "Seluruh rantaian pengeluaran perlu bersedia untuk memenuhi kos ruang baharu atau masa penghantaran."
Pada tahun 2020, ThrustMe berjaya menunjukkan sistem pendorong elektrik bahan api iodin pertama di dunia di angkasa. ThrustMe kini membekalkan terutamanya kepada pelancar satelit utama dan telah membuka kemudahan pengeluaran baharu yang mampu menghasilkan 365 produk setahun.
Menurut Zorzolli Rossi, selepas penyelidikan dan penerokaan yang panjang, ThrustMe memilih untuk menggunakan percetakan 3D untuk mengeluarkan bahagian tertentu dalam penujah. Keputusan ini mengambil kira banyak faktor yang menjadikan pembuatan aditif lebih unggul daripada kaedah pembuatan tradisional.
Zorzolli Rossi menerangkan: "Pertama sekali, industri aeroangkasa selalunya perlu menghasilkan bentuk kompleks yang tidak boleh diperolehi dengan mudah melalui kaedah pemesinan tradisional. Di ThrustMe, kami bukan sahaja bercakap tentang kerumitan, tetapi juga tentang pengecilan, yang merupakan kunci kepada produk kami keperluan pembangunan. Dalam kes ini, percetakan 3D menawarkan penyelesaian transformatif untuk mencipta reka bentuk khusus dengan ketepatan yang kami perlukan."
Selain itu, kepelbagaian pencetakan 3D disebut sebagai kelebihan utama, yang membolehkan syarikat mengulang dan memperhalusi reka bentuk dengan cepat tanpa menanggung kos atau masa pendahuluan yang besar.
Zorzolli Rossi berkata: "Proses pembuatan tradisional selalunya melibatkan penciptaan acuan atau perkakas, yang boleh memakan masa dan mahal. Dengan percetakan 3D, kami boleh menghasilkan prototaip dan reka bentuk berulang dengan pantas dengan masa persediaan yang minimum, memudahkan proses pembangunan yang lebih fleksibel dan mempercepatkan masa kita ke pasaran."
gambar
△Komponen aeroangkasa ThrustMe. Foto melalui ThrustMe.
Mengapa menggunakan seramik?
Zorzolli Rossi berkata: "Kami menilai dengan teliti beberapa faktor sebelum memilih bahan seramik. Penggunaan seramik mengambil kira beberapa faktor utama yang berkaitan dengan persekitaran ruang yang keras seperti vakum dan julat suhu yang melampau, serta plasma iodin Ciri-ciri khusus pendorong pukal sistem (cth fluks tenaga tinggi zarah asas, pelepasan sekunder, sputtering sengit dan etsa ion reaktif)."
Akhirnya, pertimbangan utama yang mempengaruhi keputusan ini ada kaitan dengan persekitaran di mana komponen sasaran akan dijalankan. Zorzolli Ross menerangkan: "Sesetengah komponen kami terdedah kepada suhu tinggi dalam persekitaran plasma yang aktif secara kimia dan memerlukan bahan dengan rintangan haba dan kimia yang sangat baik. pilihan yang paling sesuai."
Kekonduksian haba yang luas bagi seramik juga menjadikannya pilihan yang menarik. Malah, pemindahan haba dan pengasingan haba yang cekap adalah penting kepada komponen ThrustMe. Ini membantu mengarahkan fluks haba dengan cekap dan mengelakkan terlalu panas atau penyejukan. Seramik mempunyai pelbagai sifat konduktif, membolehkan pemindahan haba terpilih dan memastikan prestasi optimum produk ini.
Sifat elektrik seramik juga memainkan peranan penting dalam proses pemilihan bahan ThrustMe. Zorzolli Ross berkata: "Komponen kami memerlukan bahan yang boleh mengasingkan dan menghalang kerosakan elektrik voltan tinggi dengan berkesan. Seramik mempunyai sifat pengasingan elektrik yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk memenuhi keperluan ketat kami dalam hal ini."
gambar
△Bahagian aeroangkasa ThrustMe. Foto melalui ThrustMe.
Pencetakan 3D Seramik Angkasa
Tahun lepas, Agensi Angkasa Perancis mengumumkan bahawa ia sedang meneliti aplikasi percetakan 3D seramik dalam pengoptimuman subsistem angkasa. Khususnya, para penyelidik menilai bagaimana bahan seramik oksida percetakan 3D boleh meningkatkan reka bentuk subsistem utama untuk pendorongan angkasa lepas.
Kajian ini menyerlahkan bahawa xerogel yttrium aluminium garnet (YAG) yang dioptimumkan memberikan kekuatan yang diingini dan sifat rintangan rayapan apabila dicetak 3D ke dalam bentuk yang kompleks. Oleh itu, seramik YAG bercetak 3D boleh digunakan untuk membentuk asas aloi logam yang digunakan dalam bilah turbin masa hadapan untuk penerokaan angkasa lepas.
Selain itu, Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) dilengkapi dengan kemudahan pembuatan bahan tambahan seramik MadeIn Space, Turbo Ceramic Manufacturing Module (CMM). Modul ini termasuk pencetak SLA 3D untuk menunjukkan kebolehlaksanaan fabrikasi komponen turbin seramik sekeping dalam persekitaran mikrograviti. Ia dikatakan sebagai pencetak SLA 3D pertama yang beroperasi di orbit.
