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Recipiente del reactor del titanio para la exploración espacial hecha usando la fabricación aditiva

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Un equipo que comprendía de Thales Alenia Space, la universidad de Cranfield y las tecnologías de Glenalmond han producido con éxito un primer prototipo completo de un recipiente del reactor del titanio que se utilizará en las misiones servidas futuras para la exploración espacial.

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El pedazo es el aproximadamente 1m en altura y 8.5kg en Massachusetts hizo de la aleación del titanio (Ti-6Al-4V), él se ha depositado usando el proceso aditivo del alambre + de la fabricación del arco (WAAM), que la universidad de Cranfield ha promovido durante la última década.

Los gracias a poder ir derecho del dibujo digital a la estructura final, WAAM han integrado dos pedazos individuales en una sola parte; eliminación de la necesidad de forjas del largo-ventaja-tiempo; y redujo substancialmente la cantidad de material de desecho quitada trabajando a máquina.

Si estuvo fabricado tradicionalmente, el componente habría requerido una materia cerca de 30 veces más prima que su Massachusetts final usando el proceso de WAAM, más de 200 kilogramos de Ti-6Al-4V se ha ahorrado para cada artículo. Hay sitio de mejorar esto más futuro, y Cranfield está trabajando en métodos innovadores para depositar más cercano al grueso final.

La forma de WAAM fue fabricada en Cranfield y después enviada a las tecnologías de Glenalmond donde tensión-fue aliviada, laser-explorada, trabajada a máquina y examinada usando un método ultrasónico. La inspección final fue realizada por Agiometrix usando una tomografía de ordenador (CT-exploración) para el análisis interno de la calidad y un escáner óptico, con Thales Alenia Space asegurándose de que la pieza resolvió los requisitos y las especificaciones mecánicos.

Después de los controles, satisfacen al equipo de proyecto que el buque satisface la conducción técnica y requisitos de calidad. El equipo ahora está procediendo al edificio de un segundo prototipo, con el propósito de realizar ajustar del ciclo de fabricación entero, de demostrar la repetibilidad y la confiabilidad del proceso, y de empujar la puesta en práctica del nuevo acercamiento en el hardware del vuelo.

Massimo Chiampi, encargado del estudio para los proyectos de fabricación aditivos en Thales Alenia Space, dijo: “Buscábamos una solución de fabricación innovadora para los tanques, que sufren típicamente a partir de plazo de ejecución largo con la ruta convencional de la producción basada en trabajar a máquina que se tiene que sustraer. Los gracias a este proyecto, hemos demostrado que la adopción de la tecnología de WAAM aumenta la competitividad de nuestro producto. Un artículo del near-net-shape se fabrica en pocos días – comparados a varios meses necesarios para la adquisición de los productos labrados estándar – y también el periodo de la mecanización se reduce constantemente.

“Hemos alcanzado una reducción del 65% en el plazo de ejecución total sin abandonar los funcionamientos pedidos y esto proporciona una ventaja también en términos de flexibilidad del diseño, permitiendo contestar a necesidades del cliente en una última etapa del proyecto.”

El Dr. Jialuo Ding, profesor investigador principal en la universidad de Cranfield y principal científico en WAAM3D, dijo: “Hemos estado desarrollando la tecnología de WAAM para más de 10 años y ellas son muy satisfactorios considerarla alcanzar este nivel de madurez comercial. Somos muy emocionados sobre el desarrollo de la tecnología a través de nuestra nueva compañía del spinout, WAAM3D. También estamos satisfechos extremadamente con el trabajo hecho por las tecnologías de Glenalmond, que se han ocupado de una parte con la acción que trabajaba a máquina limitada, perfectamente y en su primera tentativa.”

El Dr. Filomeno Martina, conferenciante mayor en la universidad de Cranfield y CEO de WAAM3D, dijo: “Esta parte fue construida usando software y el soporte físico que se ha desarrollado durante la última década; éstos están finalmente listos para la comercialización a través de una nueva compañía de la vuelta-hacia fuera de Cranfield, WAAM3D. Esta parte nos ha dado la oportunidad de probar soluciones innovadoras de WAAM3D en un caso destacado del usuario, con un calendario muy agresivo. Somos muy orgullosos del nivel de automatización alcanzado en la universidad de Cranfield. WAAM3D pondrá todas estas herramientas a disposición la comunidad industrial en los pares de meses siguientes y estamos mirando adelante al impacto en la fabricación aditiva en grande industrial que ésta tendrá.”