Австралийский производитель 3D-принтеров с холодным распылением SPEE3D объявил о планах «произвести революцию» в космическом секторе с помощью недорогих металлических ракетных двигателей, печатаемых на 3D-принтере.
Компания получила 1,25 млн австралийских долларов в рамках гранта «Space» в рамках инициативы современного производства (MMI) правительства Австралии и еще 312 000 австралийских долларов от правительства Северной территории для реализации своего последнего проекта SPAC3D.
Посредством SPAC3D SPEE3D будет стремиться производить высококачественные и недорогие металлические 3D-печатные ракетные двигатели для развивающейся промышленной космической отрасли Австралии, используя технологию холодного напыления.
«SPEE3D разработал новый способ быстрого производства ракетных двигателей с помощью нашего передового производственного процесса», - сказал Стивен Камиллери, технический директор SPEE3D. «Грант MMI позволит нам работать с другими партнерами в Австралии над производством и испытанием готовых к полету двигателей для развивающегося промышленного космического рынка».
Запатентованная SPEE3D технология производства добавок с холодным напылением, как сообщается, позволяет печатать металлические детали в 100-1000 раз быстрее, чем традиционные методы 3D-печати на металле. Предполагается, что эта технология является одним из немногих процессов, позволяющих печатать металлические детали по запросу по цене, более конкурентоспособной, чем при традиционном производстве.
Вместо того, чтобы полагаться на лазеры или другие источники тепловой энергии, холодное напыление использовало кинетическую энергию для распыления металлического порошка на подложку с помощью высокоскоростного потока сжатого газа. Это дает материалу достаточно энергии для деформации и связывания с твердой частью ниже, образуя дополнительные слои.
В феврале 2019 года компания SPEE3D была выбрана Королевским флотом Австралии для участия в двухлетнем проекте стоимостью 1,5 миллиона австралийских долларов по пилотному испытанию технологии 3D-печати на металле с целью оптимизации обслуживания патрульных судов ВМФ.
Год спустя компания реализовала еще один оборонный проект на сумму 1,5 миллиона австралийских долларов, в рамках которого 20 солдат прошли обучение технологиям холодного напыления. Как только это оказалось успешным, солдаты попытались применить полученные знания в трехдневных полевых испытаниях 3D-принтера SPEE3D WarpSPEE3D в суровых условиях северных территорий Австралии.
Было обнаружено, что WarpSPEE3D, который можно транспортировать и разгружать в сложных условиях и запускать в работу менее чем за 30 минут, способен печатать большие металлические детали весом до 40 кг со скоростью 100 г в минуту.
После успеха первых полевых испытаний австралийская армия провела вторую серию полевых учений с использованием модернизированной версии принтера. За две недели солдаты смогли напечатать компоненты конечного использования на 3D-принтере при температуре до 37 градусов по Цельсию, что доказало, что эта технология является надежным решением для производства запасных частей военного назначения в полевых условиях.
Компания недавно объявила, что получила награду Land Forces SME Innovation Award от фонда ADMA за способность своих машин улучшать военные цепочки поставок с помощью возможностей 3D-печати по запросу.
Доказав свою технологию для оборонных приложений на местах, SPEE3D теперь обращает свое внимание на звезды со своим новым проектом SPAC3D.
SPEE3D определила миллиардную отрасль производства космических компонентов в качестве своего следующего предприятия, и в этом секторе ожидается значительный рост спроса в течение следующих нескольких лет. Однако длительные сроки изготовления готовых к производству ракетных двигателей по-прежнему являются проблемой, с которой сталкиваются организации по всему миру.
Компания уже продемонстрировала возможности своей технологии холодного напыления для производства компонентов ракетных двигателей. 3D-принтер WarpSPEE3D изготовил 17,9-килограммовую медную гильзу для сопла ракеты всего за три часа по цене менее 1000 долларов. Теперь, при поддержке правительства своего проекта SPAC3D, SPEE3D будет стремиться применить свою технологию для производства высококачественных металлических 3D-печатных ракетных двигателей, которые будут станутся недорогими по сравнению с теми, которые производятся традиционным способом.
MMI направлен на то, чтобы помочь австралийским производителям расширить масштабы и создать рабочие места, чтобы укрепить производственные возможности страны и предоставить новые возможности для доступа к внутренним и глобальным цепочкам поставок. Согласно SPEE3D, проект SPAC3D предоставит развивающейся космической отрасли Австралии возможность стать ведущим мировым производителем и экспортером ракетных двигателей.
«Инициатива правительства в области современного производства направлена на то, чтобы наши производители стали более конкурентоспособными, устойчивыми и могли выйти на новые внутренние и мировые рынки», - сказал Кристиан Портер, министр промышленности, науки и технологий. «Такое согласованное государственное финансирование поможет SPEE3D развивать свой бизнес и создавать рабочие места, а также стимулировать дальнейшие инвестиции в производственный сектор и укрепить репутацию Австралии как страны, создающей дорогостоящую продукцию».
Теперь, когда проект SPEE3D SPAC3D получил зеленый свет, компания приступит к проведению огневых испытаний и проверке пригодности своих ракетных двигателей, напечатанных на 3D-принтере, для коммерческих космических аппаратов.
«Это еще один большой шаг вперед для SPEE3D, которые рассказывают о мире передового производства», - добавил Майкл Ганнер, главный министр Северной Территории. «Мы гордимся тем, что поддерживаем SPEE3D через наш Фонд местных рабочих мест, они являются истинным свидетельством территории и ее проектов, таких как SPEE3D, которые укрепляют нас в качестве столицы возвращения авторитета Австралии».
Тем не менее, SPEE3D сталкивается с жесткой конкуренцией в космической гонке, поскольку несколько частных компаний стремятся разработать и запустить собственные ракеты-носители, спутники и ракеты следующего поколения.
Например, британская аэрокосмическая компания Orbex готовится к запуску своей ракеты-носителя Prime, недавно введя в эксплуатацию крупнейший промышленный 3D-принтер в Европе от AMCM для быстрой 3D-печати ракет, в то время как производитель силовых установок Aerojet RocketDyne успешно разработал ракетный двигатель RL10, прошедший испытания НАСА горячим огнем в мае.
В другом месте калифорнийская аэроксмическая компания Rocket Lab представила свою многоразовую 3D-печатную ракету нового поколения Neutron, производитель ракет Relativity Space привлёк еще 650 миллионов долларов на наращивание производства своей новой 3D-печатной ракеты Terran R и разработчик аэрокосмических двигателей Agile Space Industries приобрела сервисное бюро 3D-печати Tronix3D, чтобы оптимизировать работу своих силовых установок, используемых для обеспечения работы NASA и предстоящих лунных миссий SpaceX.
Совсем недавно производитель ракетных двигателей PANGEA Aerospace и компания AENIUM, занимающаяся аддитивным производством, сформировали промышленное партнерство для разработки и промышленного внедрения трехмерных печатных силовых установок для европейского космического рынка с использованием медного суперсплава NASA GRCop-42.
