28 września 2022

Nadzorująca rozwój satelitów komunikacyjnych Europejska Agencja Kosmiczna ESA szczególną uwagę przywiązuje do prac badawczych nad nowymi konstrukcjami silników. Duże nadzieje pokładane są w procesie wykonywania części metalowych metodą ALM (Additive Layered Manufacturing). Doświadczenie w stosowaniu tej technologii przyrostowej ma belgijska firma LayerWise, wykorzystująca spiekanie laserem sproszkowanych metali do produkcji implantów medycznych oraz części dla lotnictwa.


W LayerWise są już produkowane metodą ALM wtryskiwacze, komory spalania oraz dysze wylotowe dla silników montowanych później w satelitach komunikacyjnych. Łatwość wykonywania nawet złożonych elementów tą metodą, pozwoliła na uzyskanie wtryskiwacza, składającego się tylko z jednej części zamiast z pięciu oddzielnych. Tym samym udało się wyeliminować konieczność wykonywania połączeń spawanych i cały wtryskiwacz ma jednorodną mikrostrukturę. Do jego wykonania użyto stopu Ti6Al4V, który często jest stosowany w konstrukcjach dla sektora kosmicznego, m.in. w silnikach rakietowych.
Komora spalania składa się ze zwężającej się części przedniej, w której spala się paliwo rakietowe, oraz rozszerzającej się części tylnej, przez którą uchodzą gazy wylotowe. Chcąc zredukować masę komory spalania, jednocześnie nie zmniejszając jej wytrzymałości, specjaliści z LayerWise wzmocnili jej przednią część konstrukcją wsporczą, składającą się z cienkich żeber.
Prawdopodobnie największą częścią, jaką dotychczas wykonano metodą laserowego spiekania proszków, jest dysza wylotowa o średnicy wyjściowej 50 cm. Ponieważ jest to element, który nie jest poddawany zbyt wysokim obciążeniom, udało się zmniejszyć jego dotychczasową masę, nadając tworzącym go ściankom formę rusztowania, złożonego z tysięcy małych oczek.

źródło: www.layerwise.com