Stampa 3D per lo spazio
Componenti ad alte prestazioni e mission-critical per la nuova era spaziale
I veicoli spaziali e i satelliti hanno sempre fatto affidamento su tecnologie ingegneristiche all'avanguardia. Oggi, la stampa 3D industriale sta ampliando ulteriormente questi confini, consentendo una libertà di progettazione senza precedenti, cicli di sviluppo più rapidi e una produzione altamente efficiente di componenti fondamentali per le missioni. Con l'accelerazione del settore spaziale commerciale, nuovi attori stanno entrando nel mercato con un vantaggio decisivo: la produzione additiva è in una posizione unica per soddisfare i requisiti estremi di prestazioni, sicurezza e qualità dell'industria aerospaziale, riducendo al contempo in modo significativo i costi e i tempi di commercializzazione.
Produzione additiva per motori a razzo e componenti satellitari
Attenzione alla velocità e all'efficienza: nel mercato in rapida evoluzione delle applicazioni spaziali commerciali, la velocità è fondamentale. La capacità di produrre prototipi, dimostratori funzionali e piccole serie in modo rapido e affidabile è diventata un fattore competitivo cruciale. È proprio qui che la stampa 3D industriale rivela tutto il suo potenziale, offrendo la massima agilità senza compromettere le prestazioni.
Ecco perché EOS è il partner giusto
Progetti EOS dalla pratica
Motori a razzo
I piccoli satelliti alimentano sempre più spesso servizi essenziali, dalle previsioni meteorologiche alle comunicazioni e all'osservazione della Terra. Mettere in orbita questi microsatelliti in modo rapido ed economico è diventato un fattore competitivo importante. Questa domanda sta guidando una rapida crescita nel settore "New Space", dove startup e operatori affermati sono in competizione per sviluppare veicoli di lancio piccoli, efficienti e affidabili. Alla fine, il motore che offrirà le prestazioni più elevate al costo più basso definirà i leader di mercato.
La produzione additiva è un fattore chiave in questa corsa. Riduce i costi di produzione aumentando al contempo le prestazioni del motore, soprattutto quando i componenti critici, o addirittura l'intero motore, vengono prodotti come un unico pezzo integrato stampato in 3D. Meno fasi di assemblaggio, meno potenziali punti di guasto e l'accesso ad architetture avanzate di raffreddamento e combustione creano un vantaggio decisivo in termini di prestazioni.
Il potenziale della produzione additiva per i motori a razzo
La produzione additiva affronta le sfide fondamentali della propulsione missilistica moderna: prestazioni più elevate, peso ridotto e massima affidabilità. EOS consente agli sviluppatori di motori di superare i limiti tecnologici con la stampa 3D industriale, ottenendo soluzioni che non sarebbero possibili con la produzione convenzionale.
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Strutture leggere e altamente efficienti
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Raffreddamento integrato e caratteristiche funzionali
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Forte riduzione delle fasi di assemblaggio e dei punti di guasto
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Cicli di sviluppo più rapidi e iterazioni di progettazione veloci
LANCIATORE
LAUNCHER ha deciso di costruire un motore a razzo che garantisse la massima efficienza al minimo costo. Il loro progetto segue un'architettura classica, ma aggiunge delle nervature interne per ottimizzare il raffreddamento, cosa possibile solo grazie alla produzione additiva. Con il supporto di EOS e AMCM, la startup statunitense è riuscita a progettare, costruire, testare e perfezionare questo motore in modo più rapido ed economico che mai.
Una svolta in termini di dimensioni e prestazioni
AMCM, parte del gruppo EOS e specializzata in stampanti 3D industriali personalizzate, ha affrontato le sfide principali: dimensioni estreme dei componenti e requisiti rigorosi in termini di lega di rame. Il risultato è una camera di combustione alta 86 cm con un diametro dell'ugello di 41 cm, la più grande camera di combustione per razzi a propellente liquido mai prodotta con la tecnica additiva.
Il progetto ha ottenuto un riconoscimento a livello nazionale: il booster E-2 di LAUNCHER ha vinto un premio di 1,5 milioni di dollari allo Space Pitch Day dell'aeronautica militare statunitense, accelerando il suo programma di sviluppo e collaudo. Sono già in corso prove su scala reale.
"La camera di combustione, stampata in 3D da una lega di rame sulle macchine M4K di AMCM, è la più grande camera di combustione in un unico pezzo per motori a razzo a propellente liquido al mondo".
ArianeGroup
ArianeGroup ha scelto la stampa 3D industriale per riprogettare una testa di iniezione critica per il motore del razzo Ariane 6, riducendo da 248 a una sola il numero di componenti. In collaborazione con EOS Additive Minds, il team ha ottimizzato i rischi, i costi e l'intero flusso di lavoro produttivo.
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2.165 ore di tempo di produzione risparmiate
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Costi inferiori del 50%
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247 componenti eliminati grazie alla completa integrazione funzionale
"Insieme, ci stiamo preparando a produrre con la tecnologia additiva la testa di iniezione per un motore a razzo. I risultati sono impressionanti: tempi di produzione notevolmente ridotti e una riduzione dei costi del 50%."
Dr.-Ing. Steffen Beyer, Responsabile della tecnologia di produzione | ArianeGroup
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