Kỹ thuật in

SPEE3D để sản xuất hàng loạt động cơ tên lửa in 3D với dự án SPAC3D

Nhà sản xuất máy in 3D phun lạnh của Úc SPEE3D đã công bố kế hoạch “cách mạng hóa” lĩnh vực không gian với động cơ tên lửa in 3D kim loại chi phí thấp.

Công ty đã nhận được $ 1 AUD. 25 triệu từ khoản tài trợ Dòng dịch thuật 'Không gian' cho Sáng kiến ​​Sản xuất Hiện đại (MMI) của Chính phủ Úc và thêm AUD $ 312, 000 từ Chính phủ Lãnh thổ phía Bắc, để thực hiện dự án mới nhất của mình, SPAC3D.

Thông qua SPAC3D, SPEE3D sẽ tìm cách sản xuất động cơ tên lửa in 3D bằng kim loại chất lượng cao, rẻ tiền cho ngành công nghiệp vũ trụ mới nổi của Úc bằng cách sử dụng công nghệ phun lạnh của nó.

Steven Camilleri, CTO của SPEE3D cho biết: “SPEE3D đã phát triển một phương pháp mới để sản xuất động cơ tên lửa một cách nhanh chóng với quy trình sản xuất tiên tiến của chúng tôi. “Khoản tài trợ của MMI sẽ cho phép chúng tôi làm việc với các đối tác khác ở Úc để sản xuất và thử nghiệm các động cơ sẵn sàng bay cho thị trường không gian công nghiệp mới nổi.”

SPEE3D is turning its attention to 3D printing rocket engines. Image via SPEE3D.
SPEE3D đang chuyển sự chú ý sang động cơ tên lửa in 3D. Ảnh qua SPEE3D.

Vươn lên từ mặt đất

Công nghệ sản xuất phụ gia phun lạnh được cấp bằng sáng chế của SPEE3D được cho là có khả năng in các bộ phận kim loại giữa 100 và 1,000 nhanh hơn nhiều lần so với các phương pháp in 3D kim loại truyền thống. Công nghệ này cũng được cho là một trong những quy trình duy nhất có khả năng in các bộ phận kim loại theo yêu cầu với chi phí cạnh tranh hơn so với sản xuất thông thường.

Thay vì phụ thuộc vào tia laser hoặc các nguồn năng lượng dựa trên nhiệt khác, phun lạnh sử dụng động năng để phun bột kim loại lên bề mặt thông qua dòng khí nén vận tốc cao. Điều này cung cấp cho vật liệu đủ năng lượng để biến dạng và liên kết với phần rắn bên dưới, tạo thành các lớp bổ sung.

Trong tháng Hai 2019, SPEE3D đã được chọn bởi Hải quân Hoàng gia Úc tham gia dự án trị giá 1,5 triệu đô la Úc kéo dài hai năm để thử nghiệm công nghệ in 3D kim loại với mục đích hợp lý hóa việc bảo trì các tàu tuần tra của Hải quân.

Một năm sau, công ty đã hạ cánh một dự án quốc phòng trị giá 1,5 triệu đô la Úc khác 20 các chiến sĩ trải qua khóa huấn luyện về công nghệ phun lạnh của công ty. Khi điều này được chứng minh là thành công, những người lính đã cố gắng sử dụng kiến ​​thức mới tìm được của họ trong một cuộc thử nghiệm thực địa kéo dài ba ngày đối với máy in 3D WarpSPEE3D của SPEE3D trong điều kiện khắc nghiệt môi trường của các Lãnh thổ phía Bắc của Úc.

Có thể vận chuyển và bốc dỡ trong những điều kiện khó khăn và hoạt động trong điều kiện 30 phút, WarpSPEE3D được phát hiện có khả năng in các bộ phận kim loại lớn lên đến 40 kg trọng lượng với tốc độ 100 g trên phút.

Sau thành công của thử nghiệm thực địa ban đầu, Quân đội Úc đã thực hiện bộ bài tập thực địa thứ hai sử dụng phiên bản nâng cấp của máy in. Trong hơn hai tuần, những người lính đã có thể in 3D các thành phần sử dụng cuối ở nhiệt độ lên đến 37 độ C, chứng minh công nghệ là giải pháp đáng tin cậy để sản xuất các bộ phận quân sự theo yêu cầu tại hiện trường.

Gần đây, công ty đã thông báo rằng họ đã giành được Giải thưởng Sáng tạo SME của Lực lượng Đất liền ADMA Foundation cho các máy của mình ' khả năng cải thiện chuỗi cung ứng quân sự với khả năng in 3D theo yêu cầu.

Sau khi chứng minh công nghệ của mình cho các ứng dụng quốc phòng trên mặt đất, SPEE3D hiện đang hướng sự chú ý của mình đến các ngôi sao với dự án SPAC3D mới của mình.

Australian Army Lance Corporal Sean Barton (right) and Craftsman Naythan Ryan, from the 1st Combat Service Support Battalion, preparing the WarpSPEE3D printer for operation. Photo via the Australian Army.
Hạ sĩ Quân đội Úc Sean Barton (phải) và Thợ thủ công Naythan Ryan, thuộc Tiểu đoàn Hỗ trợ Dịch vụ Chiến đấu số 1, chuẩn bị đưa máy in WarpSPEE3D vào hoạt động. Ảnh qua Quân đội Úc.

Động cơ tên lửa in 3D chi phí thấp

SPEE3D đã xác định ngành công nghiệp sản xuất các thành phần vũ trụ trị giá hàng tỷ đô la là lĩnh vực kinh doanh tiếp theo của mình, với lĩnh vực này sẽ có nhu cầu tăng trưởng mạnh mẽ trong vài năm tới. Tuy nhiên, thời gian dài dẫn đến các động cơ tên lửa sẵn sàng sản xuất vẫn là một thách thức mà các tổ chức trên toàn cầu phải đối mặt.

Công ty đã chứng minh khả năng của công nghệ phun lạnh để sản xuất các thành phần động cơ tên lửa. Máy in 3D WarpSPEE3D của công ty đã sản xuất một 17. Lớp lót vòi phun tên lửa bằng đồng nặng 9kg chỉ trong ba giờ với chi phí dưới 1 đô la, 000. Giờ đây, với sự ủng hộ của chính phủ cho dự án SPAC3D, SPEE3D sẽ tìm cách áp dụng công nghệ của mình để sản xuất động cơ tên lửa in 3D bằng kim loại chất lượng cao mà vẫn không đắt so với những động cơ được sản xuất thông thường.

MMI nhằm mục đích giúp các nhà sản xuất Úc mở rộng quy mô và tạo việc làm để tăng cường năng lực sản xuất của đất nước và cung cấp các cơ hội mới để tiếp cận các chuỗi cung ứng trong nước và toàn cầu. Theo SPEE3D, dự án SPAC3D sẽ mang đến cho ngành công nghiệp vũ trụ đang phát triển của Australia cơ hội trở thành nhà sản xuất và xuất khẩu động cơ tên lửa hàng đầu thế giới.

Christian Porter, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp, Khoa học và Công nghệ cho biết: “Sáng kiến ​​Sản xuất Hiện đại của Chính phủ là nhằm hỗ trợ các nhà sản xuất của chúng tôi cạnh tranh hơn, linh hoạt hơn và có thể tiếp nhận các thị trường mới trong nước và toàn cầu”. “Khoản tài trợ tương xứng này của chính phủ sẽ giúp SPEE3D phát triển kinh doanh và tạo việc làm, đồng thời thúc đẩy đầu tư hơn nữa vào lĩnh vực sản xuất và củng cố danh tiếng của Úc như một quốc gia tạo ra các sản phẩm có giá trị cao.”

Giờ đây, dự án SPAC3D của SPEE3D đã được bật đèn xanh, công ty sẽ bắt tay vào thực hiện các thử nghiệm lửa nóng và xác nhận tính hữu dụng của động cơ tên lửa in 3D đối với các phương tiện vũ trụ thương mại.

“Đây là một bước tiến lớn khác cho SPEE3D, những người đang đưa thế giới sản xuất tiên tiến theo từng câu chuyện – tất cả các cách từ Top End,” Michael Gunner, Bộ trưởng Lãnh thổ phía Bắc nói thêm. “Chúng tôi tự hào hỗ trợ SPEE3D thông qua Quỹ việc làm địa phương của chúng tôi, chúng là minh chứng thực sự cho Lãnh thổ và các dự án của nó như SPEE3D giúp củng cố chúng tôi trở thành thủ đô trở lại của Úc.”

SPEE3D 3D printed a copper rocket nozzle liner in just three hours. Photo via SPEE3D.
SPEE3D 3D in một lớp lót vòi phun tên lửa bằng đồng chỉ trong ba giờ. Ảnh qua SPEE3D.

Những tiến bộ trong động cơ tên lửa in 3D

Tuy nhiên, SPEE3D phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt trong cuộc đua vào không gian, với nhiều công ty tư nhân đang tìm cách phát triển và phóng các phương tiện phóng, vệ tinh và tên lửa thế hệ tiếp theo của riêng họ.

Ví dụ, công ty hàng không vũ trụ Anh Orbex đang chuẩn bị cho ra mắt phương tiện phóng Prime, gần đây đã vận hành máy in 3D công nghiệp lớn nhất ở Châu Âu từ AMCM để in nhanh các tên lửa 3D trong nhà, trong khi Nhà sản xuất hệ thống đẩy RL của Aerojet RocketDyne 10 thành công động cơ tên lửa đã vượt qua các bài kiểm tra lửa nóng của NASA vào tháng 5 .

Ở một nơi khác, công ty hàng không vũ trụ có trụ sở tại California Rocket Lab đã tiết lộ thế hệ tiếp theo có thể tái sử dụng Tên lửa in 3D, Neutron , nhà sản xuất tên lửa Không gian tương đối đã huy động được thêm $ 650 triệu để tăng cường sản xuất tên lửa Terran R in 3D mới và nhà phát triển động cơ đẩy hàng không vũ trụ Agile Space Industries đã mua lại văn phòng dịch vụ in 3D Tronix3D thành tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống đẩy của nó được sử dụng để cung cấp năng lượng NASA SpaceX's các nhiệm vụ mặt trăng sắp tới.

Gần đây nhất, nhà sản xuất động cơ tên lửa PANGEA Aerospace và công ty kỹ thuật sản xuất phụ gia AENIUM hình thành hợp tác công nghiệp để phát triển và công nghiệp hóa các hệ thống đẩy in 3D cho thị trường không gian châu Âu sử dụng GRCop của NASA – 42 siêu hợp kim đồng.

SPEE3D's WarpSPEE3D 3D printer. Photo via SPEE3D.
Máy in 3D WarpSPEE3D của SPEE3D. Ảnh qua SPEE3D.

Đề cử cho 2021 Giải thưởng Công nghiệp In 3D hiện đã được mở, hãy nói xem ai là người dẫn đầu ngành hiện nay.

Đăng ký theo dõi Bản tin ngành in 3D để biết tin tức mới nhất về sản xuất phụ gia. Bạn cũng có thể giữ kết nối bằng cách theo dõi chúng tôi trên Twitter và thích chúng tôi trên Facebook.

Tìm kiếm một nghề nghiệp trong sản xuất phụ gia? Chuyến thăm Công việc in 3D để lựa chọn các vai trò trong ngành.

S đăng ký Kênh Youtube để có các video ngắn, đánh giá và phát lại hội thảo trên web in 3D mới nhất .

Các chương trình hình ảnh nổi bật SPEE3D đang chuyển sự chú ý sang động cơ tên lửa in 3D. Ảnh qua SPEE3D.

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button