Empresa de engenharia computacional Salto 71 permitiu a fabricação aditiva de dois motores de foguete de peça única em grande escala em parceria com EPlus3D e Aconity3Drespectivamente.
A E-Plus apresentará o que o Leap 71 acredita ser o maior propulsor de foguete impresso em 3D de peça única do mundo em Formulário seguinteenquanto a Aconity3D apresentará um motor aerospike de 5kN em Frankfurt. Ambos os motores foram projetados e projetados usando o Noyron Massive Computational Engineering Mannequin do Leap 71, que foi usado para desenvolver o Propulsor Noyron TKL-5 que a empresa disparou em junho.
O motor de 1,3 metros de altura fabricado aditivamente usando uma impressora de fusão de leito de pó metálico Eplus3D EP650-1600 é considerado um “parente distante” do motor que foi testado em fogo quente em junho, mas é considerado 40 vezes mais potente. Foi fabricado aditivamente em alumínio, com uma “estratégia de refrigeração dupla” implementada para manter o motor “resfriado o suficiente para aplicações de propulsão”. Esta abordagem de resfriamento duplo veria oxigênio líquido criogênico usado para resfriamento regenerativo da câmara de combustão principal e querosene para a parte superior do bocal.
De acordo com o Leap 71, o mecanismo foi impresso em um processo contínuo por 354 horas, sem aplicação de pós-processamento. Acredita-se que pese cerca de 43,5kg.
Em parceria com a Aconity3D, o Leap 71 possibilitou a impressão 3D de um motor aerospike de 5kN em materials de cobre CuCrZr.
Esta é considerada uma “versão avançada” do propulsor TKL-5 que a empresa testou em junho, com o motor aerospike construído diretamente nos dados de teste coletados no verão. Diz-se que a geometria foi gerada “em questão de minutos” usando Noyron, sem nenhum CAD usado no projeto do motor.
Aerospikes são descritos como motores de foguete que ‘renunciam ao típico bico de sino’ e, em vez disso, possuem uma ‘câmara de combustão toroidal em torno de um espigão central’. Resfriar um motor como esse geralmente é um desafio, pois o pico fica no meio dos gases de escapamento e o cobre derrete em baixas temperaturas. Além disso, os ângulos de saliência superficiais e sem suporte na garganta do motor podem muitas vezes representar desafios para as impressoras 3D, especialmente porque a qualidade da superfície é importante para garantir que os canais de resfriamento regenerativo estejam operando de maneira eficaz.
Diz-se que a Aconity3D otimizou os parâmetros do processo de uma de suas impressoras para tornar possível a fabricação aditiva do motor. Diz-se que o pico é resfriado com oxigênio líquido criogênico através de canais de resfriamento conformados, enquanto a parte externa da câmara de combustão é resfriada regenerativamente com querosene. A Solukon Maschinenbau GmbH apoiou a pós-impressão de despovoamento com seu processo Pathfinder, enquanto a Fraunhofer ILT ajudou no tratamento térmico do motor. Exceto para o corte das roscas, não é necessária nenhuma pós-usinagem.
O Leap 71 diz que o motor estará pronto para disparar depois que as alimentações de propelente forem conectadas e os sensores de pressão e térmicos estiverem integrados. A empresa planeja realizar um teste de incêndio este ano.
O motor de alumínio de 1,3 m de altura será exibido no estande Formnext da Eplus3D – corridor 12.0, estande E101 – enquanto o motor aerospike de cobre será apresentado pela Aconity 3D no corridor 12.0, estande D02.
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