По мере развития аэрокосмической отрасли растет спрос на одноразовые ракеты ULA, и компания намерена значительно снизить цены на свою продукцию. Однако не так-то просто сократить издержки, когда речь идет о том, чтобы запустить в космос многотонный спутник, который должен преодолеть силу притяжения Земли.
«В этой сфере требования к технологиям и материалам максимально строгие. Ракеты должны быть способны выдерживать нагрузку, давление, силу гравитации, скорости, вибрацию, экстремально высокие и низкие температуры», – объясняет вице-президент и глава отдела вертикальных решений в аддитивном производстве компании Stratasys Рич Геррити.
ULA постепенно начала сокращать издержки, приобретя у компании Stratasys две крупномасштабные системы для производства с помощью 3D-печати Fortus 900mc. Это оборудование изначально использовалось для создания прототипов и обработки деталей, однако вскоре команда начала применять высокотехнологичный 3D-принтер для принципиальной реконструкции трубопровода системы контроля окружающей среды ракеты Atlas V. Система трубопровода – это крайне важный элемент для вывода чувствительной электроники на орбиту, поскольку она отвечает за доставку азота определенным элементам ракетного ускорителя в ходе запуска.
В предыдущих версиях ракеты Atlas V система трубопровода состояла, в общем, из 140 металлических деталей, однако с использованием оборудования Fortus 900mc и термопластика ULTEM 9085 для печати по методу послойного наплавления (FDM) количество деталей удалось снизить до 16. Как следствие, удалось добиться не только резкого сокращения сроков сборки и установки, но и снижения стоимости деталей на 57%.
«Материал ULTEM 9085 обладает поразительной прочностью в широком диапазоне температур. Мы провели испытания, чтобы продемонстрировать способность термопластика выдерживать температуры от криогенных до экстремально высоких. Кроме того, материал достаточно прочен, чтобы выдержать нагрузки и вибрацию, сопутствующие запуску и полету. Мы очень довольны тем, как ULTEM 9085 показал себя», – рассказывает Грег Аренд, менеджер программы аддитивного производства компании ULA.
Линейка термопластика ULTEM была специально разработана для применения в аэрокосмической, автомобильной и военной сфере. Материал способен выдерживать экстремальные температуры, не изменяя при этом своих физических свойств, сохраняя форму и целостность. Обладая исключительным отношением прочности к весу, этот пластик – идеальный выбор для снижения веса крупногабаритных транспортных средств.
«Мы наблюдаем практически экспоненциальный рост полезности 3D-печати для полетных характеристик ракет, которые сейчас находятся в производстве, и мы намерены активно применять эти технологии для производства ракеты Vulcan», – сказал Аренд.
ULA рассчитывает использовать более ста деталей и комплектующих, изготовленных с помощью 3D-печати, в производстве следующего поколения ракет Atlas.
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение