Исследователи из Fraunhofer Institute for Casting, Composite and Processing Technology разработали новый метод 3D-печати критически важных компонентов ракетных двигателей с использованием сразу нескольких металлов в одном производственном цикле.
Новая технология позволяет печатать сложные детали не по частям с последующей сваркой и сборкой, а целиком за один проход. Это должно сократить число отдельных компонентов, уменьшить стоимость производства и ускорить разработку новых ракетных систем, включая будущие европейские программы после Ariane 6.
Одним из ключевых преимуществ подхода называют возможность размещать разные материалы именно там, где они нужны по конструкции: жаропрочные металлы — в зонах прохождения горячих газов, магнитные — в управляющих элементах, а более лёгкие — там, где это допускает нагрузка. В качестве примера Fraunhofer приводит ракетный клапан, который удалось напечатать из магнитной и немагнитной стали как единую деталь.
Разработчики признают, что технология остаётся сложной, поскольку не все металлы совместимы друг с другом. Например, титан и никель при прямом контакте могут сделать деталь хрупкой и склонной к растрескиванию. Для решения этой проблемы команда использовала тонкий промежуточный слой молибдена.
В Fraunhofer считают, что такая технология может помочь Европе быстрее и дешевле разрабатывать ракеты и уменьшить зависимость от внешних решений в космической отрасли. Сейчас многообразную 3D-печать уже активно используют частные компании вроде SpaceX, Rocket Lab и Relativity Space, тогда как европейские государственные структуры только начинают догонять этот уровень.
