Ранее мы уже писали о том, что в рамках проекта NASA Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology по методу 3D-печати удалось создать ракетные сопла, качество которых позволяет применять их в действующих ракетных комплексах. Но не все инженеры грузят далеким космосом и большими масштабами.
Стартап TIWARI Scientific Instruments из Германии, поддерживаемый ЕКА, разработал метод, позволяющий дешево печатать на 3D-принтере с использованием различных металлов и керамики. Обычно производство прецизионных деталей из таких высококачественных материалов требует больших затрат времени и денег, но вместо этого компания может формировать их, используя стандартные методы 3D-печати.
В процессе печати TIWARI «Fused Filament Fabrication» (FFF) используются термопластические нити, которые заделаны частицами металла или керамики, из которых должна быть изготовлена деталь. После завершения печати деталь, известная как «зеленое тело», подвергается термической обработке, чтобы удалить пластик, оставив после себя металлический или керамический предмет.
Инженер ESA по неметаллическим материалам и технологическим процессам Уго Лафон объясняет:
После того, как это содержащее пластик тело проходит эту обработку, остается чистый металл или керамика. В результате получаются высококачественные детали с очень хорошими физическими свойствами. Таким образом, этот дешевый и простой метод может предложить нам дополнительные возможности для производства деталей для космических приложений с расширенным спектром материалов
Испытательные детали, изготовленные с использованием процесса FFF из нержавеющей стали и титана, а также керамики из алюминия и карбида кремния, прошли полномасштабную кампанию неразрушающего и разрушающего контроля в Лаборатории материалов и электрических компонентов технического центра ESA ESTEC в г. Нидерланды, оценивая их добавленную стоимость и пригодность для использования в космосе.
Одним из сюрпризов было то, что детали обладают улучшенными механическими характеристиками по сравнению с их эквивалентами, изготовленными традиционным способом — например, нержавеющая сталь может быть удлинена до ранее недостижимых 100% без разрушения.
TIWARI — это стартап, расположенный в бизнес-инкубационном центре ESA в Гессене и Баден-Вюртемберге в Германии, специализирующийся на инструментах для термической характеризации материалов, а также на 3D-печати высокоэффективных металлов и керамики.
Сотрудничество между ESA и TIWARI по тестированию и оценке деталей, напечатанных на 3D-принтере, было облегчено Управлением передачи технологий и патентов ESA. Сейчас стартап начинает формировать полноценное коммерческое предложение, которое будет доступно всем желающим. По заверениям разработчиков полученные детали не только выше качеством, чем полученные привычными способами, но и гораздо дешевле.
