우주를 위한 3D 프린팅
새로운 우주 시대를 위한 고성능, 미션 크리티컬 컴포넌트 구현
우주선과 위성은 항상 첨단 공학 기술에 의존해 왔습니다. 오늘날 산업용 3D 프린팅은 이러한 한계를 더욱 확장하고 있습니다. 이는 전례 없는 설계 자유도, 더 빠른 개발 주기, 그리고 임무 수행에 필수적인 부품의 고효율 생산을 가능하게 합니다. 상업 우주 산업이 가속화됨에 따라, 새로운 기업들이 결정적인 우위를 지닌 채 시장에 진입하고 있습니다: 적층 제조 기술은 항공우주 산업의 극한 성능, 안전성 및 품질 요구 사항을 충족시키면서도 비용과 시장 출시 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 독보적인 위치에 있습니다.
로켓 엔진 및 위성 부품용 적층 제조
속도와 효율성에 집중: 상업용 우주 응용 분야 시장이 급속도로 진화하는 가운데 속도가 모든 것을 좌우합니다. 프로토타입, 기능성 시제품 및 소량 생산품을 신속하고 안정적으로 제작하는 능력은 핵심적인 경쟁 우위로 자리매김했습니다. 바로 이 지점에서 산업용 3D 프린팅이 그 잠재력을 완전히 발휘합니다. 성능 저하 없이 최대의 민첩성을 제공함으로써 말이죠.
이것이 바로 EOS가 적합한 파트너인 이유입니다.
실무에서 본 EOS 프로젝트
로켓 엔진
소형 위성은 기상 예보부터 통신, 지구 관측에 이르기까지 필수 서비스를 점점 더 많이 담당하고 있다. 이러한 마이크로 위성을 신속하고 비용 효율적으로 궤도에 진입시키는 것이 주요 경쟁 요소가 되었다. 이러한 수요는 신생 기업과 기존 업체들이 효율적이고 신뢰할 수 있는 소형 발사체 개발을 위해 경쟁하는 '뉴 스페이스' 분야의 급속한 성장을 주도하고 있다. 결국 최저 비용으로 최고 성능을 제공하는 엔진이 시장 주도권을 가를 것이다.
적층 제조는 이 경쟁에서 핵심적인 역할을 합니다. 특히 핵심 부품이나 심지어 엔진 전체를 단일 통합 3D 프린팅 부품으로 생산할 경우, 생산 비용을 절감하면서도 엔진 성능을 향상시킵니다. 조립 단계 감소, 잠재적 고장 지점 감소, 그리고 첨단 냉각 및 연소 구조에 대한 접근성은 결정적인 성능 우위를 창출합니다.
로켓 엔진에 대한 적층 제조의 잠재력
적층 제조는 현대 로켓 추진의 핵심 과제인 고성능, 경량화, 최대 신뢰성을 해결합니다. EOS는 엔진 개발자들이 산업용 3D 프린팅으로 기술적 한계를 뛰어넘어 기존 제조 방식으로는 불가능한 솔루션을 달성할 수 있도록 지원합니다.
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경량화되고 고효율 구조
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통합 냉각 및 기능적 특징
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조립 단계 및 고장 지점의 현저한 감소
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더 빠른 개발 주기와 신속한 설계 반복
런처
런처(LAUNCHER)는 최소 비용으로 최대 효율을 제공하는 로켓 엔진 개발을 목표로 삼았습니다. 그들의 설계는 고전적인 구조를 따르면서도 최적화된 냉각을 위한 내부 리브를 추가했는데, 이는 적층 제조를 통해서만 가능했습니다. EOS와 AMCM의 지원을 받아 이 미국 스타트업은 이 엔진을 그 어느 때보다 빠르고 비용 효율적으로 설계, 제작, 테스트 및 개선할 수 있었습니다.
규모와 성능의 획기적 도약
EOS 그룹의 자회사이자 맞춤형 산업용 3D 프린터 전문 기업인 AMCM은 극한의 부품 크기와 까다로운 구리 합금 요구사항이라는 주요 과제를 해결했습니다. 그 결과 높이 86cm(34인치), 노즐 직경 41cm(16인치)의 연소실이 탄생했으며, 이는 적층 제조 방식으로 제작된 역대 최대 규모의 단일 부품 액체 로켓 연소실입니다.
이 프로젝트는 전국적인 주목을 받았습니다: LAUNCHER의 E-2 부스터는 미국 공군 우주 피치 데이에서 150만 달러의 상금을 수상하며 개발 및 시험 프로그램을 가속화했습니다. 이미 본격적인 시험 운행이 진행 중입니다.
"AMCM의 M4K 장비로 구리 합금으로 3D 프린팅한 연소실은 액체 로켓 엔진용 단일 부품으로는 세계에서 가장 큰 연소실입니다."
아리안그룹
아리안그룹은 아리안 6 로켓 엔진의 핵심 분사 헤드를 재설계하기 위해 산업용 3D 프린팅을 선택했습니다. 이를 통해 248개 부품이 단일 부품으로 축소되었습니다. EOS 애디티브 마인즈와 협력하여 팀은 위험 요소, 비용 및 전체 생산 워크플로우를 최적화했습니다.
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2,165시간 생산 시간 절감
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비용 50% 절감
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완전한 기능 통합을 통해 제거된 247개 부품
우리는 함께 로켓 엔진의 분사 헤드를 적층 제조할 준비를 하고 있습니다. 그 결과는 놀랍습니다 – 생산 시간이 크게 단축되고 비용이 50% 절감되었습니다.
공학박사 슈테펜 바이어, 생산기술 부문장 | 아리안그룹
