Eplus3D ו-LEAP 71 – שותפות ותיקות להדפסת תלת מימד עם מתכת והנדסת חישובים, ציינו לאחרונה אבן דרך משמעותית עם ייצור משותף של הדפסת מנוע רקטה ממתכת, הגדול ביותר בעולם – כחלק אחד. היתרונות בכך רבים.
עיצוב מאתגר
המנוע, בעל הספק של 200 קילו-ניוטון וגובה מעל 1.3 מטרים, עוצב על ידי LEAP 71 תוך שימוש במודל Noyron“. “Noyron“” משלב ידע הנדסי, לוגיקה, פיזיקה ומגבלות ייצור לתוך מודל AI לתכנון מכונות מורכבות.
המנוע, המופעל על ידי חמצן נוזלי קריאוגני וקרוסין, הינו “קרוב משפחה” של מנוע הרקטה “Noyron TKL-5” (ששוגר בהצלחה ביוני) אך חזק פי 40. עיצוב המנוע משלב רכיבים שהודפסו בעבר בנפרד, לחלק אחד חזק. המנוע הודפס מאלומיניום AlSi10Mg באמצעות מדפסת תלת מימד למתכת Eplus3D EP-M650-1600 Metal Powder Bed Fusion (MPBFTM) המשלב שישה לייזרים של 500 ואט.
המנוע בתחנת פריקה במפעל של Eplus3D בבייג’ינג
ג’וספינה ליסנר, מנכ”לית LEAP 71, ציינה:
“מודלים חישוביים של LEAP 71 מסוגלים לתכנן חומרת תעופה וחלל בצורה אוטונומית ללא שימוש ב-CAD, אך מגבלות תהליכי ההדפסה תלת מימד הנוכחיים, כולל נפחי הבנייה הקטנים של רוב המדפסות התעשייתיות, המשיכו להוות אתגר. אני מברכת את Eplus3D על הרחבת הגבולות, לא רק בגודל ההדפסה, אלא גם באיכות הגבוהה והחזרתית, שעלתה על הציפיות שלנו.”
נפח הבנייה העצום 1600X650X650 מ”מ של המדפסת תלת מימד למתכת EP-M650H אפשר ל-LEAP 71 לעצב גיאומטריית מנוע משולבת לחלוטין, ש-Eplus3D יצרה בהדפסה רצופה שנמשכה 354 שעות.
חדשנות טכנית
בדרך כלל מנועי רקטות מורכבים מחלקים רבים, שיש להרכיבם, לאטום מפני גזים חמים ולעבור בדיקות איכות פרטנית. המנוע שהודפס בהדפסה תלת מימדית והודגם בתערוכה, משלב את כל רכיבי המנוע בחלק אחד הכולל תא בעירה, זרבובית, ערוצי קירור, סעפות, ורכיבים מבניים.
המנוע הודפס מאלומיניום AlSi10Mg. אלומיניום הוא חומר מאתגר ליישומי הנעה, בשל נקודת התכה נמוכה וריאקטיביות גבוהה לחמצן.
מנוע הרקטה משתמש באסטרטגיית ניהול חום כפולה — חמצן נוזלי קריאוגני המקרר בצורה רגנרטיבית את תא הבעירה הראשי, והקרוסין מקרר את החלק העליון של הזרבובית. עובי שכבה של 60 מיקרון נבחר כדי להפחית את חספוס ערוצי הקירור, ובכך להקטין את אובדן הלחץ כתוצאה מחיכוך.
מנוע kN200
פריצת דרך בתעשיית התעופה וחלל עם הדפסת תלת מימד עם מתכת
ייצור המנוע הזה מדגים את יכולותיה של Eplus3D בהדפסת חלקים גדולים ומורכבים. בנוסף, הוא מדגיש את המומחיות הנרחבת של החברה במחקר ופיתוח תהליכים. באמצעות כיוונון מדויק של פרמטרי הדפסה המתאימים לחומרים בעלי ביצועים גבוהים, הצליחה Eplus3D לשפר את דיוק ההדפסה ואיכות השטח לרמה הגבוהה ביותר, והתוצר הסופי עמד בדרישות האיכות של המנוע ללא צורך בגימור משלים.
הישג זה מהווה אבן דרך משמעותית בקידום טכנולוגיית ההדפסה תלת מימדית, במיוחד עבור תעשיית התעופה וחלל. שיתוף הפעולה בין LEAP 71 ו-Eplus3D מציג את העוצמה של הנדסת חישובים בתכנון מכונות אינטגרטיביות עם מבנים מורכבים, שניתן לממש רק באמצעות ייצור בהוספה. פריצת הדרך באינטגרציה בין תכנון לייצור לא רק מזרזת את הפיתוח של רכיבי תעופה וחלל מתקדמים, אלא גם מאפשרת הזדמנויות חדשניות בקרב התעשיות השונות.
אנו מזמינים אתכם לבחון יחד איתנו את היתרונות וייעול התהליכים שלכם באמצעות הטכנולוגיה פורצת הדרך.
