L’applicazione del mese: ugelli per razzi realizzati con la stampa 3D DED

La produzione additiva ha cambiato profondamente il processo di progettazione, collaudo e produzione dei pezzi utilizzati nel settore aerospaziale. Di conseguenza, questa industria sta beneficiando non solo di una riduzione dei tempi di produzione, ma anche di un miglioramento delle caratteristiche dei pezzi prodotti. In questo contesto, SAB Aerospace ha sviluppato il primo modello dimostrativo di uno dei suoi ugelli per razzi, utilizzando la tecnologia DED di Prima Additive.

In linea con la filosofia di SAB Aerospace di “plasmare il futuro dello spazio uno strato alla volta”, l’ideazione di questo ugello, creato tramite la produzione additiva, rappresenta una svolta nel campo delle missioni spaziali. L’ugello è una parte essenziale del motore e funge da condotto nella parte posteriore del veicolo. Il suo scopo principale è quello di incanalare i gas caldi generati durante la combustione del carburante. L’integrazione della tecnologia DED apporta un miglioramento alla fabbricazione degli ugelli. Questo processo, che prima era complesso e spesso richiedeva molto tempo, ora è più efficiente grazie a questo metodo. Ma perché scegliere questa particolare tecnologia?

SAB Aerospace sceglie Inconel® e la stampa 3D per gli ugelli dei razzi

SAB Aerospace sta adottando la tecnologia DED per semplificare la produzione di parti metalliche di grandi dimensioni. A differenza di processi come SLS o FDM, che richiedono una camera di stampa chiusa che impone delle limitazioni fisiche, la tecnologia DED consente di produrre parti di grandi dimensioni senza essere limitati dalle misure della macchina.

Per creare l’ugello tramite la produzione additiva, SAB Aerospace utilizza la stampante per metalli Laserdyne 795XL di Prima Additive, dotata di tecnologia DED. Con un volume di produzione superiore a un metro cubo, questa macchina produce pezzi grandi e molto complessi, combinando velocità, precisione ed efficienza. Di solito, un ugello per razzi richiede l’assemblaggio di migliaia di pezzi. Ma grazie alla stampa 3D, SAB Aerospace può ora produrre questo ugello in un unico pezzo, semplificando la progettazione e riducendo significativamente i tempi di produzione.

L’ugello del razzo è inoltre realizzato in Inconel®, un materiale rinomato per la sua resistenza. Questo materiale, marchio registrato di Special Metals Corporation, è una superlega a base di nichel, arricchito con cromo e ferro. Permette di produrre un ugello più leggero e più efficiente rispetto ai modelli convenzionali. Questo è importante per le missioni spaziali a lunga distanza, dove il peso è un fattore essenziale. Nel campo dell’esplorazione spaziale, infatti, è importante rendere più leggero ogni componente.

Inconel® è apprezzato anche nel settore aerospaziale per la sua resistenza alla corrosione e la capacità di sopportare variazioni di temperatura e pressione, proprietà essenziali per il suo utilizzo nello spazio. Grazie alle sue proprietà termiche, Inconel® può resistere a temperature fino al 40% superiori a quelle sopportate dalle leghe convenzionali.

Infatti, eccelle in ambienti ad alta temperatura, in particolare tra 260 e 316°C, e può sopportare temperature ancora più elevate, da 649 a 760°C. Scegliendo la stampa 3D come tecnologia e adottando questi materiali di ultima generazione, iniziative come quella di SAB Aerospace aprono la strada a nuovi progressi. L’ugello SAB Aerospace incorpora anche microcanali interni direttamente nella sua struttura, fornendo una regolazione termica per evitare il rischio di surriscaldamento in condizioni di propulsione estreme.

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*Crediti per tutte le foto : SAB Aerospace