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La date de lancement des essais de moteurs de fusée en cuivre approche

Le PDG de la société de moteurs de fusée imprimée en 3D Launcher, a publié une image intéressante de son nouveau moteur Launcher E-2 après qu’il a été coupé de la plaque de construction avec un fil EDM.

Au cas où vous n’auriez pas entendu parler de Launcher, il s’agit d’une société basée à Brooklyn et ils ont fabriqué le plus grand moteur en cuivre refroidi par liquide imprimé en 3D. Ils prévoient d’attacher un tas de ces moteurs à leur lancement de petit satellite Rocket-1.

lance-roquettes en cuivre Rocket-1

Comme vous pouvez le voir sur l’image, le principal composant imprimé se compose de la chambre de combustion, de la gorge et de la buse. De plus, vous pouvez voir tout un tas de brides et d’autres caractéristiques pour fixer les divers tuyaux de refroidissement et de carburant au moteur.

Le corps du moteur refroidi par régénération a été fabriqué sur une imprimante AMCM GmbH M4K, qui est une EOS M400 personnalisée. Pensez à AMCM GmbH comme à un magasin hot-rod personnalisé. Ils personnalisent les imprimantes existantes, en particulier de la variété EOS. Et à juste titre, car AMCM fait partie du groupe EOS.

Le E-2 fait suite au plus petit E-1 de développement, mais il est plus grand, conçu pour une fabrication à plus grande échelle et a 40 fois la poussée de son prédécesseur.

La pièce a une hauteur de 85 cm et un diamètre de 40 cm.

Le cuivre est utilisé car il a des capacités de conduction thermique favorables et est assez résistant. Toutes les pénalités de poids associées à l’utilisation du cuivre par opposition à un autre matériau exotique sont probablement compensées par les économies de poids obtenues grâce à l’impression 3D en une seule pièce, par opposition à 100 pièces.

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Il serait intéressant de voir comment ils fabriquent et installent les injecteurs et la face de l’injecteur.

Voici une image du moteur de fusée entièrement habillé à côté de la partie imprimée.

moteur de fusée entièrement habillé à côté de la partie imprimée

Comment passe-t-il de la pièce de forme quasi nette fraîchement sortie de l’imprimante au composant prêt à être assemblé? Avec beaucoup d’extra et de processus, c’est comme ça. Les imprimantes métalliques modifiées sont cool, mais elles ne sont pas au point où elles peuvent imprimer une fusée sûre et efficace qui est prête à voler directement hors de l’imprimante. Pas encore. Ils doivent encore s’accoupler avec des réservoirs de carburant, des vannes et des raccords, etc., et ceux-ci ont besoin d’une géométrie de surface assez précise pour ne pas exploser.

La vidéo ci-dessous de Launcher nous montre gentiment un grand nombre de ces étapes de fabrication car elle est transformée d’une forme proche du filet en une partie entièrement en forme de filet.

Comme vous le voyez dans la vidéo, la pièce est extraite de l’imprimante et les dimensions sont vérifiées. Il est ensuite placé dans un dessus pour un traitement thermique assisté sous vide. La vidéo n’explique pas pourquoi, mais la fiche technique EOS pour leur matière première en alliage de cuivre indique que les propriétés conductrices, thermiques et mécaniques peuvent être davantage façonnées avec un traitement thermique. Alors c’est probablement ça.

La pièce passe par plusieurs mesures et autres processus et entre finalement dans une fraiseuse à 5 axes où elle est fraisée selon les spécifications exactes.

Cette photo suivante montre un revêtement Inconel appliqué sur l’un de leurs corps de moteur imprimés en 3D.

Revêtement Inconel appliqué à un moteur imprimé en 3D

Le processus ici semble être une sorte de méthode de revêtement d’oxygène à haute vitesse. Bien que cette méthode ne soit pas montrée dans la vidéo, elle se trouve sur leur site Web. Peut-être n’est-il pas utilisé sur le nouveau moteur? Quoi qu’il en soit … c’est une excellente photo et met en évidence l’une des nombreuses façons d’appliquer des revêtements sur des pièces métalliques imprimées en 3D.

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Si vous pensez que l’équipement HVOF ressemble un peu à une buse de fusée, vous avez raison dans la comparaison. Le processus HVOF mélange de l’oxygène et un carburant dans une chambre de combustion, où la chaleur et la pression sont forcées à travers la buse, exactement comme un moteur de fusée. Sauf dans ce cas, la poudre de charge métallique est introduite dans le flux d’échappement chaud où elle est accélérée à l’état fondu sur la pièce à des vitesses dans la plage de 400 à 1200 m / s.

Dans ce cas, la pièce à usiner est le corps de fusée en cuivre.

Il ne fait aucun doute que de nombreuses autres étapes sont impliquées, mais leur vidéo sur le processus de fabrication montre certainement une bonne quantité d’informations concernant ces étapes pour que le composant soit correctement conçu et adapté à l’utilisation.

Évidemment, les compromis et les avantages en valent la peine, car la société sera testée cet été grâce à un contrat SBIR PHASE II de la United States Air Force.

Et naturellement, nous vous tiendrons au courant de toutes les mises à jour. C’est un projet intéressant et un moteur très joli.

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