Suuret titaaniseoksen rakettikomponentit valmistetaan yleensä taontatekniikan avulla. Nykyään 3D -tulostustekniikan odotetaan lyhentävän merkittävästi valmistusaikaa.
Korea -tuotantotekniikan instituutin (KITECH) tutkijat ilmoittivat, että 3D -tulostuksen kautta valmistettu suuri titaaniseoksen ilmailualan polttoainesäiliö on läpäissyt kriittisen kestävyyskokeen.
Raporttien mukaan polttoainesäiliö on kestänyt äärimmäiset lämpötilat ja paineet maailman ensimmäisessä testissä. Projektista vastaava ryhmä uskoo, että heidän uusi 3D -tulostusmenetelmä pystyy tuottamaan vankat ilmailu- ja avaruuskomponentit nopeammin ja muokattavissa.
3D -tulostus titaaniseospolttoainesäiliö
Kitech -tiimi käyttää ohjattua energian laskeutumista (DED) 3D -tulostustekniikkaa polttoainesäiliöidensä valmistamiseksi. Tämä menetelmä käyttää laseria metallijohtojen sulattamiseen, ja sitten digitaalisen suunnittelun mukaan sulatetut titaaniseosjohdot pinotaan kerroskerroksella komponenttien rakentamiseksi.
Tämän 3D -painetun titaaniseospolttoainesäiliön halkaisija on 640 millimetriä ja se on valmistettu Ti64 -titaaniseoksesta. Se on osa yhteistyöhanketta Korean ilmailualan tutkimuslaitoksen (KARI), KP Aviation Industries, AM Solutions ja Hanyang University.
Testissä polttoainesäiliö kestää paineen 330 barista ja jäähdytetään - 196 asteeseen C nestemäisen typen avulla. Korkeajännitekomponentit ovat tärkeitä avaruuslennoille; Ne voivat toimittaa nestemäistä polttoainetta ja hallita lentokoneen asennetta. Niiden on myös säilytettävä suorituskyky säilyttäen samalla matalan lämpötilan ponneaineille tarvittava kylmä lämpötila.
Perinteisesti valmistajat käyttävät taontamenetelmiä näiden komponenttien valmistukseen. Tämä prosessi vaatii kiinteän muotin, joka ei sovellu erikokoisten räätälöityjen osien valmistukseen.
Kitechin päätutkija Dr. Lee Hyub selitti lehdistötiedotteessa: "Tämä testi osoittaa, että suuret - asteikon lisäaineiden valmistus (3D -tulostus) rakenteet voivat kestää luotettavasti matalan lämpötilan ja korkeapaineolosuhteiden, jotka simuloivat todellista käyttöympäristöä. Tämä on perusta 3D -tulostuksen laajalle levitetylle levitykselle ilmailualan teollisuudessa.
Alhaisen - Lämpötilapainetestauksen kautta
Polttoainesäiliön valmistamiseksi Kitech -tiimi loi ensin kaksi pallonpuoliskoa erikseen. Koneta sitten ne ja hitsauta ne yhdessä astian muodostamiseksi. Koko prosessi kesti kolme päivää. T & K -tiimin mukaan koko valmistussykli kestää vain muutaman viikon, mikä on huomattavasti lyhyempi kuin perinteiset menetelmät.
Tutkijat ovat huomauttaneet, että perinteiset valu- ja taontamenetelmät suurten titaaniseossäiliöiden valmistukseen kohdataan haasteita materiaalien tarjonnassa, suunnittelurajoituksissa sekä nousevissa kustannuksissa ja toimitussykleissä.
Valmistuksen jälkeen ryhmä suoritti alhaisen - Lämpötilan paineen testauksen säiliössä Karissa. Testi titaaniseoksen pallojen sijoittaminen laitokseen, joka on suljettu betoniesteellä. Astia jäähdytetään -196 asteeseen C ja kohdistetaan paine 330 bar.
Testit ovat osoittaneet, että säiliö kestää äärimmäisiä avaruusympäristöjä. Tarvitaan kuitenkin lisätestausta, jotta voidaan tarkistaa, kestävätkö avaruuslennon ankarat olosuhteet toistuvasti. Kuten Karin Kim Hyun Joon huomautti: "Jatkamme yhteistyötä syklisen stressitestauksen suorittamiseksi työpaineen alla ja etsimme lisäsertifikaatteja, joita tarvitaan avaruuslennon sertifiointiin.
