Большой топливный бак титана, производимый через 3D -печать Прошел критический тест на долговечность, выдерживая экстремальные температуры и давление в мире в мире для такого компонента, согласно недавнему объявлению Кореи-института промышленных технологий (Kitech).
Сосуд диаметра диаметром 640 мм, изготовленный из титанового сплава Ti64, выдерживая давление 330 бар во время охлаждения до -196 ° C с жидким азотом. Компонент был разработан в рамках совместного проекта с Институтом аэрокосмических исследований Кореи (KARI), KP Aviation Industries, Am Solutions и Университета Ханьян.
Эта разработка учитывает ограничения традиционного производства, позволяя более быстрому и более индивидуальному производству космос компоненты. Он также предлагает стратегическое преимущество, помогая обеспечить внутреннюю цепочку поставок и укрепляя конкурентоспособность индустрии «Новое пространство», возглавляемое частным.
Преодоление границ традиционной ковки
Суда высокого давления являются важными компонентами в космических пусковых транспортных средствах, используемых для поставки жидкого топлива и управления отношением транспортного средства. Они должны быть как легкими, так и долговечными, поддерживая стабильные характеристики при контакте с криогенными пропеллентами.
До сих пор эти детали были в основном изготовлены с использованием метода ковки, где титановый сплав вдается в фиксированную форму. Этот процесс эффективен для стандартизации, но он изо всех сил пытается удовлетворить спрос на пользовательские детали в различных формах и размерах.
«В прошлую эпоху развития пространства, возглавляемой государством, использование стандартизированных частей не было проблемой. Однако мы сейчас находимся в эпохе« Нового пространства », где частные компании разрабатывают небольшие пусковые транспортные средства для своих собственных конкретных целей»,-пояснил доктор Ли Хюб, основной исследователь в Kitech. «Необходимость в пользовательских частях выросла: компании, которые теперь запрашивают 110L резервуаров вместо стандартных 130L, или альтернативных форм, таких как цилиндры».
Эта зависимость от создания проблем представляет проблемы, так как крупномасштабные винограды титана не распространены. Южная Корея, как правило, импортировала эти компоненты в основном из Украины. Недавний геополитические события повысили обеспокоенность по поводу стабильности цепочки поставок, подчеркивая необходимость внутренних производственных возможностей. Процесс ковки также включает в себя длительное время заказа, часто от шести месяцев до года, что может замедлить графики разработки транспортных средств.
Чтобы решить эти проблемы, исследовательская группа использовала процесс 3D -печати направленного отложения (DED). В этом методе используется лазер, чтобы растопить металлический проволоку, создавая компонентный слой за слоем из цифрового дизайна. Процесс включал изготовление двух отдельных полушарий, которые затем были обработаны и приварены для формирования сосуда. Процесс печати занял три дня, и весь цикл производства был завершен в течение нескольких недель, что представляет собой значительное сокращение времени выполнения заказа.
Одним из препятствий проекта было преодоление скептицизма отрасли в отношении использования 3D -печати для такого важного применения. Существовало ощущение, что потенциал для микроборов сделал технологию непригодной для компонентов высокого риска, таких как сосуды под давлением, где сбой может иметь серьезные последствия. «В то время как 3D -печать использовалась для создания форм раньше, ни один компонент никогда не был сертифицирован для безопасности в экстремальных условиях фактического запуска», – сказал доктор Ли. «Это был тест с высокими ставками, когда неудача означала, что прототип мог взрываться, как бомба, поэтому изначально мы столкнулись с значительным нежеланием других, чтобы даже предпринять попытку».
Прототип был в конечном итоге представлен для криогенного испытания давления в Кари. Внутри защитного объекта, окруженного бетонными барьерами, сосуд охлаждали до -196 ° C и успешно выдержали 330 бар давления, силу в 165 раз больше, чем стандартное давление в шинах. Результат показал, что 3D-печатный компонент может соответствовать высоким стандартам надежности, необходимыми для требовательных космических сред.
«Я был рад, что тест завершился без каких -либо несчастных случаев», – отметил доктор Ли. «Я чувствую себя большим чувством гордости за то, что доказывает, что процесс 3D-печати можно использовать даже для высокопроизводительных компонентов».
Объединенная исследовательская группа планирует провести дальнейшие тесты, включая повторную давление на оперативных уровнях, для подготовки технологии для практического применения.
История была произведена в партнерстве с нашими коллегами в Популярная наука КореяПолем
2025-08-10 16:00:00
1754885379
#печать #борьбу #титаном #для #создания #ракетных #деталей
Продолжение темы
