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iLAuNCH ha installato una Nikon SLM-280 presso la struttura Lab22 di CSIRO

La stampante 3D multi-metallo, che verrà utilizzata per applicazioni aerospaziali, può stampare metalli fianco a fianco, in un’unica stampa continua

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Nell’ambito dell’iniziativa iLAuNCH Trailblazer, a Melbourne è stata commissionata una nuova stampante 3D multi-metallo per rendere le missioni spaziali più convenienti ed efficienti creando componenti aerospaziali più leggeri, veloci e robusti. La Nikon SLM-280 presso la struttura Lab22 di CSIRO stamperà i metalli fianco a fianco, in un’unica stampa continua. La tecnologia è molto adatta al settore aerospaziale e spaziale, dove prestazioni elevate e materiali leggeri sono i fattori fondamentali dei progetti, offrendo agli ingegneri la libertà di progettazione di consolidare le parti per ridurre massa e costi, prendendo infine decisioni strategiche sul peso dove necessario.

“Questa capacità è la prima nel suo genere come macchina di produzione in Australia, anzi, nell’emisfero meridionale, e iLAuNCH è lieta di aprire nuove possibilità di produzione per prodotti realizzati localmente”, ha affermato la Dott.ssa Joni Sytsma, Chief Technology Officer di iLAuNCH Pioniere. “Le aziende australiane che producono satelliti e razzi hanno ora un vantaggio reale nell’ottimizzare i loro progetti e migliorare le prestazioni, il tutto realizzato con tempi di consegna ridotti proprio qui a Melbourne. Prevediamo che le capacità aggiuntive di questa tecnologia possano anche produrre nuove superleghe in grado di mantenere una resistenza elevatissima alle temperature elevatissime di cui i veicoli ipersonici hanno bisogno per sopravvivere, in vista dei futuri viaggi aerei ipersonici”.

I costi di produzione per queste geometrie complesse sono molto elevati se limitati ai processi di produzione convenzionali.

La Nikon SLM-280, che verrà utilizzata per applicazioni aerospaziali, può stampare metalli fianco a fianco, in un’unica stampa continua

Nei motori a razzo, ad esempio, l’ossigeno liquido e il carburante fluiscono attraverso il motore ad una pressione estremamente elevata, per poi essere iniettati nella camera di combustione. In particolare, dal lato dell’ossigeno, è necessaria una protezione significativa delle superfici metalliche dagli attacchi ossidativi del metallo. Questa stampante multi-metallo consente di produrre lo strato resistente all’ossidazione in un unico passaggio con il metallo strutturale, accelerando i tempi di produzione e, in definitiva, riducendo il costo della struttura risultante.

Sebbene i motori a razzo siano in genere scambiatori di calore ad alte prestazioni, questa tecnologia è applicabile anche agli scambiatori di calore utilizzati su aerei e veicoli terrestri ad alte prestazioni come la Formula 1 e altre auto da corsa. Poiché il peso ridotto, l’elevata resistenza e l’elevata efficienza dello scambiatore di calore sono cruciali nelle corse, così come nel settore aerospaziale e della difesa, questa tecnologia e la sua capacità di produzione avanzata consentiranno lo sviluppo di nuovi prodotti aerospaziali di alto valore per l’intero ecosistema.

“Diamo il benvenuto ai ricercatori e all’industria australiani affinché accedano a questa tecnologia per applicazioni ad altissime prestazioni presso il Lab22 Innovation Center di CSIRO, uno dei centri leader in Australia per la produzione additiva metallica, situato presso CSIRO a Clayton Victoria”, ha affermato la dott.ssa Cherry Chen, ricercatrice senior al CSIRO. “Altri usi da considerare includono la struttura e i componenti dei satelliti, nonché lo sviluppo di nuove schermature contro le radiazioni con leghe che sono in fase di sviluppo nei vari laboratori nell’ambito di iLAuNCH Trailblazer”.

La Nikon SLM-280, che verrà utilizzata per applicazioni aerospaziali, può stampare metalli fianco a fianco, in un’unica stampa continua

La versione multimetallo dell’SLM-280 migliora notevolmente il modello standard, già collaudato a livello internazionale, con esempi come una camera di spinta monolitica per un motore di propulsione a razzo con una struttura reticolare unica con CellCore GmbH, una società di ingegneria di Berlino; un blocco valvole idrauliche con il Centro di ricerca tecnica VTT finlandese, che ha ottenuto una riduzione delle dimensioni del 66% e una riduzione del peso del 76%; e una staffa a collo di cigno per un rapporto acquisto/volo ridotto da 17 a 1,5 e una riduzione del peso del 31% con ASCO, una società aerospaziale belga.

Questa stampante 3D multimetallo è unica nel suo genere in Australia e offre agli utenti un reale vantaggio nella progettazione AM. “Per decenni, la tecnologia utilizzata per unire metalli diversi è stata prevalentemente la pressione isostatica a caldo (HIP) o l’effettiva saldatura o brasatura di due metalli unici in un unico componente”, ha affermato Donald Godfrey, direttore globale dello sviluppo aziendale per l’aviazione e la difesa presso Nikon SLM Solutions. “La fornitura della tecnologia Laser Powder Bed Fusion per generare un componente materiale realmente classificato dal punto di vista funzionale a CSIRO segna la prima volta che la tecnologia viene portata fuori dalla Germania. Questa tecnologia pone una nuova pietra miliare nel settore aerospaziale, della difesa e spaziale per ciò che è possibile”.

Per i progetti iLAuNCH Trailblazer, la tecnologia SLM 280 renderà le potenziali missioni spaziali più convenienti ed efficienti creando componenti spaziali più leggeri, più veloci e più robusti.

 

 

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