3D Baskı Roket

3D Baskı Roket

3D Baskı Roket

NASA sadece uzay yolculuğunun, aya ilk insanı göndermenin değil aynı zamanda, havacılık uygulamaları için katmanlı üretimin (3D Baskı) de öncüsü olmuştur.

3D Katmanlı üretim, NASA’nın hedeflediği yeni sınırları aşmalarına ve roketlerini geliştirmelerine önemli katkı sağladı. İsterseniz, NASA’nın 3D katmanlı üretiminin tarihi gelişimi nasıl olmuştur ve 3D katmanlı üretimle ilgili gelecekteki beklentileri nelerdir, bir göz atalım.

NASA İçin Neden 3D Katmanlı Üretim (AM) Baskı ?

Havacılık ajansı en son yeniliklere ayak uydurmak ve roket tasarımlarında sürekli en yeni buluşları aramak zorundadır. Son yıllarda bu arayış için istenen cevap Eklemeli katmanlı üretim olmuştur. Bu teknoloji NASA’ya sayısız fayda sağlar.

Sizce, herhangi bir roket tasarımının en önemli malzemesi nedir? Ağırlıklı olarak bir 3D yazıcıdır. 3B yazıcı roket tasarımı için mükemmel bir çözümdür. 3D katmanlı üretim malzemesi ile üretilen parçalar katmanlı örgüyle yeniden tasarlanabilir ve ağırlığı önemli ölçüde azaltabilir. Bu bir roket inşa etmenin önemli bir yönüdür.

Katmanlı Üretim ayrıca hızlı üretime izin verir. 3D baskı ile prototipleme, araştırmacıların tasarımı uygun şekilde ayarlamasını sağlar, bu da maliyet ve zaman açısından verimlidir. Mükemmel prototip kolayca son ürün haline gelebilir, yapılması gereken tek şey, 3D modelin son teknolojide yazdırılması için doğu yazılımla ortaya konmasıdır.

NASA, 3D baskılı yüksek kaliteli mekanik parçalar 3300 ° C (6000 ° F) sıcaklığa dayanıklıdır ve bir roket için bile oldukça karmaşıktır. Roket parçaları mükemmel olmak zorunda. En küçük hata bile tüm görevi tehlikeye atabilir ve mutlak felaketle sonuçlanabilir. NASA, en yüksek standartlara yükselmek için Katman Üretim teknolojilerine güveniyor.

NASA 3D baskı tarihi

NASA’nın 3B baskı ile ilgili ilk haberi 2013’ten itibaren kendilerine sorduklarında: “Neredeyse 6.000 ° F’deki yanan sıcaklıklarda erime olmadan neler hayatta kalabilir? Aşırı baskılarda ne parçalanmadı? Sadece tek bir parçada karmaşık bir parça oluşturan yeni bir süreçle ne yapılır? İmalattan teste geçmek üç haftadan az zaman alır mı? Pahalı roket parçalarının maliyetini yüzde 60 veya daha fazla ne azaltabilir? ”

Cevap, Katmanlı Üretim idi. NASA, 3D basılı parçaların test edilmesinin aralarında ve geleneksel olarak üretilmiş parçaların arasında bir fark olmadığını ortaya koydu. Testleri denetleyen itfaiye mühendisi Sandra Elam Greene, şu sonuçları inceledi: “Tüm sıcak yangın testleri sırasında üç boyutlu, üç boyutlu basılmış enjektör güzel bir şekilde çalıştı.”

3B baskı, NASA’ya dayanıklı, ısıya dayanıklı ve karmaşık parçalar verdi. Buna ek olarak, maliyeti parça başına 10 000 dolardan 5 000 dolara kadar % 50’den fazla düşürdü. Üretim aynı zamanda daha fazla zaman aldı ve üretilmesi yaklaşık 40 saat sürdü.

NASA için çalışan mühendisler bir roket motorunun prototiplemesini yaptı

Katkı maddesi üretimi prototip yapmak için harika bir araçtır. Metal 3D baskı ile prototip oluşturma artık mümkün, ancak bu teknolojiyi iki farklı malzeme ile yazdırmak için kullanmak hala zor. Ancak NASA mühendisleri için zor, imkansız demek değildir. Aslında iki farklı metal kullanarak bir roket motoru prototipi yarattılar: bakır alaşımı ve krom–demir karışımı olan Inconel. İki farklı metal türünü birleştirmek için yepyeni bir bileşen oluşturmak amacıyla lehimleme adı verilen bir işlem kullandılar. Bu gelişmiş işlem gelecekteki 3D baskılı metal parçalar için umut verici olanaklar sunuyor.

SuperDraco, katmanlı üretim sayesinde yapılan bir motor

SpaceX’in hazırlanmasında üç boyutlu yazıcının çok kullandığı bilinmektedir. Aslında 3D baskı kullanarak bir roket motoru inşa ettiler, buna SuperDraco deniyor. Bu işlem farklı seviyelerde kullanılmıştır. İlk olarak, test için, geleneksel döküm yöntemi yerine 3D baskı kullanılmıştır. 3D baskı, üretim sürecinde de bir avantaj olmuştur ve tedarik süresini gerçekten azaltmıştır. 3D basılı parçalar geleneksel olanlardan bile daha dirençliydi.

3D yazdırma: NASA’nın maliyetlerini azaltmanın bir yolu

3D baskı kullanarak motor parçaları oluşturmak, NASA’nın motor maliyetlerini düşürmesine yardımcı oluyor. Nitekim, daha uygun fiyatlı parçalar almalarını sağlıyor. Tek parça halinde 3D baskı karmaşık şekiller kaynaklardan kaçınılmasını sağlar. Aslında, tasarımın optimize edilmesi kaynak sayısının azaltılmasına yardımcı olur ve açıkça maliyetleri ve üretim süresini azaltabilir. Bu üretim sürecinin gelecekte NASA testleri için roket motorları oluşturmak için daha fazla kullanılmasının nedeni budur.

3D baskı gerçekten ciddi bir teknoloji olarak görülüyor. Son RS25 testlerinin bir parçası bile oldu. RS25 motoru şimdiye kadar yaratılmış en güçlü roket motorudur. Bu Uzay Fırlatma Sistemi, roket motorunun içine yerleştirilmiş bir amortisör olan pogo akümülatör adlı 3D basılı bir bileşene sahiptir.

ABD Havacılık ve Uzay Ajansı NASA, Ay seferleri için kullanmayı planladığı RS-25 roket motorunu test etti.

3D Baskılı Motorla Devam Etmek

NASA, yalnızca bir 3D basılı motor parçasıyla kalmadı. 2015 yılına kadar birden fazla motor bileşeni geliştirdil ve birlikte test etti. 20 000 sterlinlik baskı üretti! 3D baskı motoru yöneticisi Elizabeth Robertson, “Üç boyutlu bir roket motoru oluşturmak için gereken parçaların yaklaşık yüzde 75’ini ürettik ve test ettik. Turbo pompaları, enjektörleri ve valfleri bir arada test ederek, iniş, uzay içi itiş gücü veya roket motoru üst aşamaları gibi çok amaçlı bir 3D baskılı motor inşa etmenin mümkün olacağını gösterdik. ”

Roket motorları için 3D baskının geleceği

Yeni 3D yazıcılar ve yeni 3D baskı malzemeleri şu anda piyasada görünmekte ve etkileyici projeler üretilmesine olanak sağlamaktadır. Örneğin, metal 3B baskı giderek daha doğru hale geliyor, bu da birçok sektör için gerçek bir oyun değiştirici.

Yazıcı üreticileri ayrıca büyük boyutlu 3D yazıcılar geliştiriyor. Bileşenler yerine, daha büyük parçaları daha kolay basmak mümkün olacak. Son fakat en az değil, her yıl daha etkileyici 3B baskı malzemeleri geliştiriliyor ve bu da 3D baskının geleceğini umut verici hale getiriyor!

Derin uzay görevleri için 3D baskılı motorlar ve 3D baskılı uzay mekiği göndermek daha yaygın olacak. 3D baskılı mekanik parçalar artık bir gerçektir. Bir kez daha, 3D baskılı roket motorları ile bu ilave işlem, ürün geliştirmeyi ve ürünün kendisini çok kolay bir şekilde iyileştirmenin mümkün olduğunu gösteriyor.

Prototip veya üretim için bir projeyi 3D yazdırmanız mı gerekiyor? 3D dosyanızı şu anda çevrimiçi 3B yazdırma hizmetimize yükleyin. 3D baskı uygulamaları ile ilgili tüm haberleri doğrudan almak istiyorsanız, haftalık bültenimize abone olmayı unutmayın

Uzayda 3D Baskı

Roket fırlatıldı ve güvenli bir şekilde yörüngeden yapıldı – bu harika. Ama ya o zaman bir şeyler ters giderse? Sadece uzaya yeni parçalar gönderemiyoruz ve roketler zaten ağır ve çoğu zaman kullanılmayan, sadece bir israf olan yedek parçalarla dolu.

Burası 3D teknolojilerinin kurtarmaya geldiği yer. Kırık bölümler? Bazı vidalar mı eksik? Uzayda onları 3D baskı! Uzayda yapılan, NASA ile işbirliği içinde, sıfır yerçekimi Katkısı Üretimi geliştirdi ve astronotlara yeni olanaklar sunuyor. Bu, uzay yolculuğunda devrim yapabilir ve yeni olanaklar sağlayabilir.

Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotlar geçtiğimiz ay özel tasarımlı bir 3B yazıcı kullanmaya başladı. İşe önce küçük başladılar. Bastıkları ilk nesne, yazıcının kendi parçalarından biriydi ve üstünde hem NASA’nın hem de yazıcıyı yapan Made in Space firmasının etiketi bulunuyordu.

Şimdi, bir ay sonra, yazıcı 13 farklı plana dayalı 20 nesne basmış durumda. Bunlardan biri de uzay istasyonuna yerden elektronik olarak gönderilen bir cırcır anahtar (kurbağacık).

“Yazıcının operasyonların bu aşamasındaki son testi için NASA, Mars’a yapılacak uzun yolculuklarda kritik olacak istek üzerine baskı işlemini sınamak istedi,” diyor istasyonun NASA Marshall Uzay Üssü’ndeki 3D yazıcı program müdürü olan Niki Werkheiser. “Bir haftadan kısa bir sürede anahtar tasarlandı, güvenlik onayından ve diğer NASA kontrollerinden geçti, sonra tasarım dosyası uzaya yollandı ve yazıcı da bu anahtarı dört saat içinde bastı.”

Uzayda 3B baskının en büyük avantajı hızı. Şu anda Uluslararası Uzay İstasyonu üzerindeki her şey Dünya’dan taşınmış durumda ve gerekebilecek her şeyin de yine bir uzay aracıyla getirilmesi gerekiyor. Bu da tek bir yedek parça için bile aylarca beklemek gerektiği anlamına geliyor. 3D yazıcı ise bu bekleyişi kısaltabilir.

Werkheiser’a göre, anahtar uzayda kullanılmayacak. Bu alet, fikrin işe yaradığının kanıtı ve bir sonraki dönüş yolculuğunda Dünya’ya getirilerek yapısal ve mekanik özellikleri etraflıca test edilecek. Eğer her şey yolunda giderse belki de 3B basılmış aletlerin bir sonraki nesli Uluslararası Uzay İstasyonu’nda kullanılabilir.

Mars’ta Katmanlı Üretim (AM) kullanabilir miyiz?

Bu konuyla ilgili bir blog yazısı yayınladık, ancak bu kesinlikle NASA’nın 3D baskı tarihinin önemli bir parçası. Mars’ı kolonileştirmek için en iyi fikirlerin yaşam alanı mücadelesini başlattılar.

En iyi fikir, insanların gelmesi için her şeyi hazırlayan 3D yazıcıları göndermekti. Bu çözüm farklı bir gezegende tam otomasyon ve bağımsız üretim demektir! İlave Üretim, çevreye göre ayarlanan yeni malzemelerin ve geliştirme çözümlerinin kullanımına izin verir. Bu, mümkün olan en yüksek kişiselleştirme anlamına gelir.

Bu arada yeryüzünde (dünyada)

NASA’dan en son haberler, 3D baskı roket tahrik bileşenleri için bakır bazlı bir alaşımdır. Yeni geliştirilen bakır alaşımı, NASA için özellikle caziptir çünkü güçlü ve yüksek iletken bir malzemedir. Zaten 3D baskı yanma odası gömlekleri ve onunla birlikte yakıt enjektör ön panelleri.

Bu alaşım en yüksek havacılık sınıfı standartlarını karşılar. NASA tarafından yapılan testler, malzemenin% 50 daha kalın katmanlarda (0.045 mm) daha iyi performans gösterdiğini kanıtladı, bu da daha hızlı soğutma sağladı ve üretim süresini hızlandırdı. Parçalar daha sonra metalin gözenekliliğini azaltmak için sıcak bir izostatik pres içinden geçirildi ve son olarak işlem sonrası ve oda sıcaklığı çekme testi için gönderildiler.

Bakır alaşımlı 3D baskılı parçalar, mükemmel ısı iletkenliği, yüksek deformasyon direnci ve yüksek sıcaklıklarda dayanıklılık sağlamıştır. Bu, roket motor parçalarını daha hızlı, daha ucuz ve daha hafif olacak ve yakıt kullanımını azaltan daha hafif olacaklarından, uzay yolculuğunun geleceğini gerçekten değiştirebilir.

Metal 3D baskıya daha fazla dikkat etmenin zamanı geldi mi?

Evet! Gördüğünüz gibi, NASA 6 yıldan uzun süredir sadece 3 boyutlu baskı kullanıyor ve bazı büyük atılımlar gerçekleştirdi. 3D baskılı metal motor parçaları, 3 000 ° C’nin üzerindeki sıcaklıklara ve fırlatma sırasında üretilen büyük miktarda strese dayanabilir. Uzayda 3D baskıya bile başladık! Katmanlı Üretim, basit FDM yazıcılardan çok daha fazlasıdır. Geleceğin teknolojisi.

Ancak, yalnızca NASA gibi devlerin AM kullanabileceğini düşünmeyin. Çevrimiçi 3B baskı hizmetleriyle, bugün metal 3D baskı ile üretiminizi geliştirmeye başlayabilirsiniz! Herhangi bir sorunuz olursa 3D modelinizi yüklemek veya satış ekibimizle bağlantı kurmak kadar kolaydır


Bir yorum yazın


İçindekiler