3D-geprint raketmotoronderdeel slaagt voor vuurdoop

3D-geprint raketmotoronderdeel slaagt voor vuurdoop

De succesvolle demonstratie van een injector, een kritisch en duur onderdeel van een raketmotor, volledig vervaardigd via additive manufacturing, opent opportuniteiten voor heel wat toepassingen, zowel in de ruimte als op aarde.

NASA en het Amerikaanse Aerojet Rocketyne hebben recent met succes een injector voor een raketmotor vervaardigd via 3D-printen en deze bovendien getest in een relevante omgeving. De injector wordt gebruikt om vloeibaar zuurstof- en waterstofgas in de verbrandingskamer van de motor te brengen en is dus een essentiële component.

De demonstratie kan leiden tot een efficiëntere productie van raketmotoren, wat neerkomt op een aanzienlijke besparing van tijd en geld. Hiermee is ook aangetoond dat ontwerpen en produceren met SLM (selective laser melting) ook voor een uiterst kritische component voor een raketmotor tot de mogelijkheden behoort. De techniek waarmee de injector – weliswaar op kleinere schaal – werd vervaardigd maakt gebruik van krachtige laserstralen om fijne metallische poeders aan elkaar te smelten tot 3D-structuren.

De injector, een van de belangrijkste en duurste onderdelen aan een raketmotor, is een complex stuk, waarvan de productie om heel wat arbeid en tijd vraagt. Met klassieke procedés zou dit meer dan een jaar in beslag nemen, maar dankzij de nieuwe 3D-procedés kan de productietijd verkort worden tot minder dan vier maanden, wat goed is voor een kostenreductie van 70 procent. Een dergelijk stuk via 3D-printen kunnen verwezenlijken betekent dus een aanzienlijke vooruitgang in AM, dat totnogtoe voornamelijk ingezet werd voor de productie van eenvoudige en minder kritische onderdelen.

Dankzij de geslaagde tests kunnen de onderzoekers nu bewijzen dat ook AM-onderdelen op ware grootte haalbaar zijn. AM zou dus niet alleen op aarde, maar mogelijk ook in de ruimte, bij nieuwe missies, een belangrijke rol kunnen spelen. Door gereedschap of onderdelen te printen zouden de benodigde tijd en kosten aanzienlijk omlaag gebracht kunnen worden. Dankzij 3D-printen kunnen de pasvorm en leveringssystemen van materialen geoptimaliseerd worden, zodat zowel ruimtemissies als bedrijven op aarde er voordeel bij hebben.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.

Logo Nieuw Industrieel Beleid

Logo AO

Deel dit artikel