Создан метод 3D-печати ракетных компонентов из нескольких металлов одновременно

Специалисты немецкого Института литья, композитных материалов и технологий обработки Фраунгофера (Fraunhofer IGCV) разработали технологию аддитивного производства, позволяющую печатать детали ракетных двигателей сразу из нескольких металлов за один цикл. Разработка ведётся в рамках проекта Европейского союза Enlighten с бюджетом 38 миллионов евро.

Технология даёт возможность размещать разные металлы в нужных зонах одной детали: жаропрочные сплавы — в местах контакта с горячими газами, магнитные стали — в зонах управления, лёгкие металлы — там, где конструкция это допускает. Используя этот подход, учёные уже напечатали ракетный клапан, совмещающий магнитную и немагнитную сталь в единой конструкции. При традиционном производстве такой клапан потребовал бы раздельного изготовления каждого элемента с последующей механической обработкой и сваркой.

Одной из ключевых сложностей стала несовместимость ряда металлов между собой. В частности, прямое соединение титана и никеля приводит к хрупкости и растрескиванию изделия. Для решения этой проблемы исследователи применили промежуточный слой из молибдена, который обеспечивает надёжное сцепление без потери прочности.

По словам учёного Института Фраунгофера Константина Югерта, новый метод позволяет проектировать компоненты на компьютере и сразу отправлять их на печать, что сокращает цикл разработки на несколько недель. Технология предназначена для европейских космических программ, включая проекты Европейского космического агентства. Частные компании — SpaceX, Rocket Lab, Relativity Space — уже применяют 3D-печать в производстве ракет, тогда как европейские государственные структуры, в том числе ArianeGroup, пока осваивают это направление.

Источник: Interesting Engineering