רכיבי טילים גדולים מסגסוגת טיטניום מיוצרים בדרך כלל באמצעות טכנולוגיית פרזול. כיום, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד צפויה לקצר משמעותית את זמן הייצור. צוות מדענים מהמכון לטכנולוגיית ייצור של קוריאה (KITECH) הודיע כי מיכל דלק תעופה וחלל גדול מסגסוגת טיטניום המיוצר באמצעות הדפסת תלת מימד עבר מבחן עמידות קריטי. על פי דיווחים, מיכל הדלק עמד במבחנים ובלחצים קיצוניים בעולם. הצוות האחראי לפרויקט זה מאמין ששיטת ההדפסה התלת מימדית החדשה שלהם תוכל לייצר רכיבי תעופה וחלל חזקים יותר מהר יותר וניתנים להתאמה אישית.
מיכל דלק מסגסוגת טיטניום להדפסת תלת מימד
צוות KITECH משתמש בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד מכוונת (DED) לייצור מיכלי הדלק שלהם. שיטה זו משתמשת בלייזר להמסת חוטי מתכת, ולאחר מכן על פי עיצוב דיגיטלי, חוטי סגסוגת טיטניום מותכת מוערמים שכבה אחר שכבה לבניית רכיבים. מיכל הדלק מסגסוגת טיטניום מודפס בתלת מימד יש קוטר של 640 מילימטרים והוא עשוי מסגסוגת טיטניום Ti64. זה חלק מפרויקט שיתופי בין המכון לחקר התעופה והחלל של קוריאה (KARI), KP Aviation Industries, AM Solutions ואוניברסיטת Hanyang. בבדיקה, מיכל הדלק עמד בלחץ של 330 בר תוך כדי קירור ל--196 מעלות צלזיוס באמצעות חנקן נוזלי. רכיבי מתח גבוה חיוניים לטיסה לחלל; הם יכולים לספק דלק נוזלי ולשלוט בגישה של המטוס. הם חייבים גם לשמור על ביצועים תוך שמירה על הטמפרטורה הקרה הנדרשת לחומרי הנעה בטמפרטורה-נמוכה. באופן מסורתי, יצרנים משתמשים בשיטות חישול לייצור רכיבים אלה. תהליך זה מצריך תבנית קבועה, שאינה מתאימה לייצור חלקים מותאמים בגדלים שונים. Lee Hyub, חוקר ראשי של KITECH, הסביר בהצהרה לעיתונות: "בדיקה זו מוכיחה כי מבנים בייצור תוסף (הדפסת תלת מימד) בקנה מידה גדול יכולים לעמוד באופן מהימן בתנאי טמפרטורה נמוכה ולחץ גבוה המדמים סביבות הפעלה בפועל. זה מניח את הבסיס ליישום הנרחב של הדפסת תלת מימד בתעשייה האווירית.
באמצעות בדיקת לחץ-בטמפרטורה נמוכה
כדי לייצר את מיכל הדלק שלהם, צוות KITECH יצר תחילה שתי חצאי כדור בנפרד. לאחר מכן מכונה אותם ורתך אותם יחד ליצירת מיכל. כל התהליך נמשך שלושה ימים. על פי צוות המו"פ, מחזור הייצור כולו נמשך מספר שבועות בלבד, וזה קצר משמעותית משיטות מסורתיות. מדענים ציינו כי שיטות יציקה ופרזול מסורתיות לייצור מיכלי סגסוגת טיטניום גדולים מתמודדות עם אתגרים באספקת חומרים, מגבלות תכנון, כמו גם בעליות עלויות ומחזורי אספקה. לאחר שהצוות ביצע את הלחץ בטמפרטורה נמוכה,{5} קארי. בדיקת הצבת כדורי סגסוגת טיטניום במתקן מוקף במחסום בטון. המיכל מקורר ל-196 מעלות צלזיוס ונתון ללחץ של 330 בר.
בדיקות הראו שהמכולה יכולה לעמוד בסביבות שטח קיצוניות. עם זאת, יש צורך בבדיקות נוספות כדי לוודא אם הוא יכול לעמוד בתנאים הקשים של טיסה לחלל שוב ושוב. כפי שציין קים היון ג'ון מ-KARI, "אנו נמשיך לשתף פעולה כדי לבצע בדיקות מאמץ מחזוריות תחת לחץ עבודה ולחפש אישורים נוספים הנדרשים לאישור טיסות חלל.
