ผู้ผลิตอุปกรณ์ต้นแบบการพิมพ์ 3 มิติของฝรั่งเศส (OEM) และผู้ให้บริการ 3DCeram ได้รับเลือกให้เป็นซัพพลายเออร์อย่างเป็นทางการของ ThrustMe ผู้ผลิตอุปกรณ์ขับเคลื่อนอวกาศของฝรั่งเศส เพื่อจัดหาชิ้นส่วนเซรามิกพิมพ์ 3 มิติสำหรับระบบขับเคลื่อนอวกาศ
ตอนนี้ ThrustMe จะพยายามใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญของ 3DCeram ในการผลิตสารเติมแต่งเซรามิก และใช้ประโยชน์จากศักยภาพของวัสดุเซรามิกสำหรับการใช้งานด้านการบินและอวกาศ แนวทางของ ThrustMe ต่อเซรามิกการพิมพ์ 3 มิติมีเป้าหมายเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของวัสดุและเทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิม บริษัทอ้างว่าการผลิตสารเติมแต่งเซรามิกนำเสนอโซลูชันที่กะทัดรัด มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้มากกว่าการผลิตแบบดั้งเดิม
Arnaud Roux ตัวแทนฝ่ายขายของ 3DCeram แสดงความคิดเห็นว่า: "สำหรับ 3DCeram เราภูมิใจในการเป็นพันธมิตรกับ ThrustMe เนื่องจากความสำเร็จในการเปิดตัวชิ้นส่วนเซรามิกจากการพิมพ์ 3 มิติสู่อวกาศถือเป็นหลักชัยสำคัญในการประยุกต์ใช้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ นอกจากนี้ยังถือเป็นยุคใหม่ ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและกำหนดเองได้อย่างมีประสิทธิภาพนอกเหนือไปจากข้อจำกัดด้านการผลิตแบบเดิม ๆ ความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้ไม่เพียงแต่ตรวจสอบความเป็นไปได้ของการพิมพ์ 3 มิติในฐานะเครื่องมือการผลิตเท่านั้น
รูปภาพ
△เครื่องพิมพ์สามมิติ 3DCeram ภาพจาก 3DCeram
ThrustMe หันไปใช้การผลิตเพิ่มเติม
ThrustMe ก่อตั้งขึ้นในปี 2560 และกลายเป็นหนึ่งในผู้เล่นหลักในอวกาศแห่งใหม่ โดยเชี่ยวชาญในการย่อส่วนระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
ยุค "อวกาศใหม่" หมายถึงการพัฒนาล่าสุดและความก้าวหน้าในอุตสาหกรรมอวกาศที่ขับเคลื่อนโดยบริษัทเอกชน Elena Zorzolli Rossi ผู้จัดการฝ่ายผลิตภัณฑ์ของ ThrustMe กล่าวว่า การใช้พื้นที่เชิงพาณิชย์นั้นขับเคลื่อนด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างรวดเร็ว Zorzolli Rossi อ้างว่าบริษัทจำเป็นต้องรับความเสี่ยงมากขึ้น ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว และลองแนวคิดใหม่ๆ เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมอวกาศต่อไป Zorzolli Rossi กล่าวเพิ่มเติมว่า: "ห่วงโซ่การผลิตทั้งหมดจำเป็นต้องพร้อมที่จะรองรับต้นทุนพื้นที่หรือเวลาการส่งมอบใหม่"
ในปี 2020 ThrustMe ประสบความสำเร็จในการสาธิตระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้ไอโอดีนเป็นเชื้อเพลิงเป็นครั้งแรกของโลกในอวกาศ ปัจจุบัน ThrustMe เป็นผู้จัดหาเครื่องยิงดาวเทียมรายใหญ่เป็นหลัก และได้เปิดโรงงานผลิตแห่งใหม่ที่สามารถผลิตสินค้าได้ 365 ชิ้นต่อปี
จากข้อมูลของ Zorzolli Rossi หลังจากการวิจัยและการสำรวจที่ยาวนาน ThrustMe เลือกใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตชิ้นส่วนเฉพาะในทรัสเตอร์ การตัดสินใจนี้คำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเหนือกว่าวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม
Zorzolli Rossi อธิบายว่า: "ประการแรก อุตสาหกรรมการบินและอวกาศมักจะต้องผลิตรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถทำได้ง่ายๆ ด้วยวิธีการตัดเฉือนแบบดั้งเดิม ที่ ThrustMe เราไม่เพียงแต่พูดถึงความซับซ้อนเท่านั้น แต่ยังพูดถึงการย่อส่วนซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในผลิตภัณฑ์ของเราด้วย ข้อกำหนดในการพัฒนา ในกรณีนี้ การพิมพ์ 3 มิติจะนำเสนอโซลูชันการเปลี่ยนแปลงเพื่อสร้างการออกแบบเฉพาะด้วยความแม่นยำที่เราต้องการ"
นอกจากนี้ ความเก่งกาจของการพิมพ์ 3 มิติยังถือเป็นข้อได้เปรียบหลัก ซึ่งช่วยให้บริษัทต่างๆ สามารถทำซ้ำและปรับปรุงการออกแบบได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมากหรือเสียเวลาในการผลิต
Zorzolli Rossi กล่าวว่า "กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมมักเกี่ยวข้องกับการสร้างแม่พิมพ์หรือเครื่องมือ ซึ่งอาจใช้เวลานานและมีราคาแพง ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ เราสามารถสร้างต้นแบบและทำซ้ำการออกแบบได้อย่างรวดเร็วโดยใช้เวลาติดตั้งน้อยที่สุด ช่วยให้กระบวนการพัฒนามีความยืดหยุ่นมากขึ้น และ เร่งเวลาออกสู่ตลาด"
รูปภาพ
△ThrustMe ส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ ภาพถ่ายผ่าน ThrustMe
ทำไมต้องใช้เซรามิก?
Zorzolli Rossi กล่าวว่า: "เราประเมินปัจจัยหลายอย่างอย่างถี่ถ้วนก่อนเลือกวัสดุเซรามิก การใช้เซรามิกต้องคำนึงถึงปัจจัยสำคัญหลายประการที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมในอวกาศที่รุนแรง เช่น สุญญากาศและช่วงอุณหภูมิที่รุนแรง รวมถึงไอโอดีนพลาสมา คุณลักษณะเฉพาะของการขับเคลื่อนจำนวนมาก ระบบต่างๆ (เช่น ฟลักซ์พลังงานสูงของอนุภาคมูลฐาน การปล่อยทุติยภูมิ การสปัตเตอร์รุนแรง และการกัดด้วยไอออนปฏิกิริยา)"
ในท้ายที่สุด ข้อพิจารณาสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจนี้เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่องค์ประกอบเป้าหมายจะทำงาน Zorzolli Ross อธิบายว่า: "ส่วนประกอบบางส่วนของเราต้องสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมของพลาสมาที่มีปฏิกิริยาทางเคมี และต้องการวัสดุที่มีความทนทานต่อความร้อนและสารเคมีได้ดีเยี่ยม เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด"
การนำความร้อนที่กว้างของเซรามิกยังทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ ในความเป็นจริง การถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพและการแยกความร้อนมีความสำคัญต่อส่วนประกอบของ ThrustMe ซึ่งจะช่วยให้การไหลของความร้อนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและป้องกันความร้อนหรือความเย็นสูงเกินไป เซรามิกส์มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าได้หลากหลาย ทำให้สามารถเลือกถ่ายเทความร้อนได้ และรับประกันประสิทธิภาพสูงสุดของผลิตภัณฑ์เหล่านี้
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการคัดเลือกวัสดุของ ThrustMe Zorzolli Ross กล่าวว่า "ส่วนประกอบของเราต้องการวัสดุที่สามารถแยกและป้องกันการพังของไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ เซรามิกมีคุณสมบัติในการแยกไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดของเราในเรื่องนี้"
รูปภาพ
△ThrustMe ชิ้นส่วนอวกาศ ภาพถ่ายผ่าน ThrustMe
การพิมพ์ 3 มิติของ Space Ceramics
ปีที่แล้ว องค์การอวกาศฝรั่งเศสประกาศว่ากำลังวิจัยการประยุกต์ใช้การพิมพ์เซรามิก 3 มิติในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบย่อยในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิจัยได้ประเมินว่าวัสดุเซรามิกออกไซด์จากการพิมพ์ 3 มิติสามารถปรับปรุงการออกแบบระบบย่อยที่สำคัญสำหรับการขับเคลื่อนอวกาศได้อย่างไร
การศึกษานี้เน้นย้ำว่าซีโรเจลอลูมิเนียมโกเมน (YAG) ที่ได้รับการปรับปรุงให้มีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงและต้านทานการคืบเมื่อพิมพ์ 3 มิติเป็นรูปทรงที่ซับซ้อน ดังนั้น เซรามิก YAG ที่พิมพ์ 3 มิติสามารถใช้เป็นพื้นฐานของโลหะผสมที่ใช้ในใบพัดกังหันในอนาคตสำหรับการสำรวจห้วงอวกาศ
นอกจากนี้ สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ยังมีโรงงานผลิตสารเติมแต่งเซรามิกของ MadeIn Space นั่นคือ Turbo Ceramic Manufacturing Module (CMM) โมดูลนี้ประกอบด้วยเครื่องพิมพ์ SLA 3D เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการประดิษฐ์ส่วนประกอบกังหันเซรามิกชิ้นเดียวในสภาพแวดล้อมที่ไร้น้ำหนัก กล่าวกันว่าเป็นเครื่องพิมพ์ SLA 3 มิติเครื่องแรกที่ทำงานในวงโคจร
