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Eplus3D colabora con LEAP 71 para el propulsor de cohete impreso en metal más grande del mundo en Formnext 2024

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Noticias de empresa

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Introducción

Eplus3D y LEAP 71, colaboradores desde hace tiempo en impresión 3D de metales e ingeniería computacional, han marcado recientemente un hito importante con la producción conjunta del mayor propulsor de cohete del mundo impreso en 3D de una sola pieza.


Diseño desafiante

El propulsor de 200 kN mide más de 1,3 metros de altura y fue diseñado por LEAP 71 utilizando el modelo de ingeniería computacional Noyron Large Computational Engineering Model. Noyron destila conocimientos de ingeniería, lógica, física y restricciones de fabricación en la primera IA computacional para el diseño de maquinaria compleja.

El propulsor de 200 kN, alimentado por oxígeno líquido criogénico y queroseno, es un pariente lejano del motor cohete Noyron TKL-5 que LEAP 71 disparó en caliente con éxito en junio, pero es 40 veces más potente. Combina componentes antes separados en un diseño audaz. Se fabricó de forma aditiva con AlSi10Mg, una aleación de aluminio de alto rendimiento, en una impresora Eplus3D EP-M650-1600 Metal Powder Bed Fusion (MPBFTM) utilizando seis láseres de 500 W.

Josefine Lissner, Directora General de LEAP 71, declaró: "Los modelos computacionales de LEAP 71 pueden diseñar hardware espacial de forma autónoma sin necesidad de utilizar CAD. Pero las limitaciones de los procesos actuales de fabricación aditiva (AM), incluidos los pequeños volúmenes de construcción de la mayoría de las impresoras 3D industriales, nos han seguido frenando. Felicito a Eplus3D por superar los límites, no sólo en tamaño de impresión, sino también en términos de repetibilidad de resultados finales de alta calidad, que superaron nuestras expectativas."

El enorme volumen de 650 x 650 x 1600 mm de la impresora EP-M650H permitió a LEAP 71 diseñar una geometría de propulsor totalmente integrada que Eplus3D fabricó en un proceso de impresión ininterrumpido que duró 354 horas.


Innovación técnica

Tradicionalmente, los propulsores de cohetes se componen de muchas piezas, todas las cuales deben ensamblarse, sellarse contra los gases calientes y garantizarse individualmente. El propulsor demostrado integra todos los componentes del motor, incluidos la cámara de combustión, la tobera, los canales de refrigeración, los colectores y los elementos estructurales, en una sola pieza imprimible en 3D.

El motor se fabricó con AlSi10Mg, una aleación de aluminio de alto rendimiento. El aluminio es un material difícil para aplicaciones de propulsión, por su baja fusión y su reactividad al oxígeno.

El motor cohete utiliza una estrategia dual de gestión del calor, con oxígeno líquido criogénico que refrigera regenerativamente la cámara de combustión principal y combustible de queroseno para la parte superior de la tobera. Se eligió una altura de capa de 60µm para minimizar la rugosidad de las paredes del canal y reducir así la pérdida de presión debida a la fricción.


Pioneros en el futuro de la industria aeroespacial con la impresión metálica en 3D

El éxito de la producción de este motor de cohete demuestra la destreza de Eplus3D en la impresión de piezas grandes y complejas. Además, subraya la amplia experiencia en I+D de procesos. Al ajustar con precisión los parámetros de impresión para materiales de alto rendimiento, Eplus3D ha elevado la precisión de la impresión y la calidad de la superficie a niveles muy altos, lo que ha dado como resultado un producto acabado que supera los requisitos de calidad del propulsor, sin necesidad de postprocesado.

Este logro marca un hito importante en el avance de la tecnología de impresión 3D, especialmente para la industria aeroespacial. El éxito de la cooperación entre LEAP 71 y Eplus3D demuestra el poder de la ingeniería computacional a la hora de diseñar maquinaria funcionalmente integrada con estructuras complejas que sólo pueden realizarse mediante la fabricación aditiva. Este avance en la estrecha integración entre diseño y fabricación no sólo acelera el desarrollo de componentes y sistemas aeroespaciales avanzados, sino que también abre nuevas posibilidades de innovación en otras industrias.

Podrá ver el propulsor de 200 kN en el stand de Eplus3D: ¡Hall 12.0, Stand E101 en la feria Formnext 2024! Juntos, hagamos que sus ideas tomen forma.



Acerca de LEAP 71

LEAP 71 es una empresa tecnológica global con sede en Dubai, EAU, pionera en el campo emergente de la Ingeniería Computacional. Mediante algoritmos de software avanzados, la empresa diseña de forma autónoma productos físicos complejos. El núcleo de la innovación de LEAP 71 es Noyron, un gran modelo de ingeniería computacional que permite crear rápidamente maquinaria sofisticada sin intervención manual.

En junio de 2024, LEAP 71 logró un hito importante al probar con éxito un motor cohete de combustible líquido impreso en 3D y diseñado íntegramente con Noyron, lo que demuestra el potencial transformador de su enfoque. En colaboración con socios de todo el mundo, la empresa está acelerando la innovación en sectores como el aeroespacial, la movilidad eléctrica y los sistemas térmicos.

Para más información, visite: https://leap71.com


Acerca de Eplus3D

Desde la fundación de la primera máquina PBF en China en 1993, Eplus3D se dedica a la investigación y el desarrollo de sistemas de fabricación aditiva de calidad industrial y tecnologías de aplicación que utilizan la tecnología de impresión 3D MPBF™ (Metal Powder Bed Fusion) y PPBF™ (Polymer Powder Bed Fusion). Eplus3D ofrece soluciones de aplicación profesionales para los sectores aeroespacial y de aviación, energía, petróleo y gas, automoción, herramientas, sanidad, bienes de consumo y fabricación de precisión.

Eplus3D cuenta con cuatro instalaciones en Pekín, Hangzhou, Stuttgart y Houston, con una inversión anual en investigación científica de más del 20% de los ingresos con patentes de invención completas, patentes de modelos de utilidad, derechos de autor de software, así como patentes de apariencia. Ha conseguido grandes logros en el desarrollo de diseños, procesos, software, materiales y posprocesamiento para la fabricación aditiva y ha implantado con éxito soluciones de AM en las instalaciones de clientes de más de 40 países y regiones como Europa, América, Oriente Medio, Asia Oriental y el Sudeste Asiático.

Para más información, visite: https://www.eplus3d.com/