3DCeram e ThrustMe collaborano per componenti spaziali in ceramica

24 luglio 2023

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3DCeram, Bonnac-La-Côte, Francia, è stata selezionata come fornitore di ThrustMe, una società di propulsione spaziale con sede a Verrières-le-Buisson. ThrustMe ha riconosciuto il potenziale dei materiali ceramici per l'uso in numerose applicazioni e, secondo quanto riferito, ha selezionato 3DCeram per la sua esperienza nella produzione additiva ceramica per aiutare a superare i limiti riscontrati nelle tecniche e nei materiali di produzione più tradizionali.

“La decisione di adottare la tecnologia di stampa 3D per la produzione di una parte specifica del nostro propulsore è stata guidata da una serie di fattori emersi da un ampio processo di ricerca”, ha affermato Elena Zorzolli Rossi, Product Manager ThrustMe. “Innanzitutto, l’industria spaziale richiede spesso la produzione di forme complesse che non possono essere facilmente ottenute con i metodi di lavorazione tradizionali. In ThrustMe non parliamo solo di complessità ma anche di miniaturizzazione, un requisito fondamentale nello sviluppo dei nostri prodotti. In questi casi, la stampa 3D offre una soluzione trasformativa consentendo la creazione di progetti specifici con la precisione di cui abbiamo bisogno”.

“Inoltre”, ha continuato, “la versatilità della tecnologia di stampa 3D ci consente di ripetere e perfezionare rapidamente i progetti senza incorrere in costi o tempi di consegna significativi. I processi di produzione tradizionali spesso comportano la creazione di stampi o attrezzature, il che può richiedere molto tempo e denaro. Con la stampa 3D, possiamo produrre rapidamente prototipi e iterare i progetti con tempi di configurazione minimi, facilitando un processo di sviluppo più agile e accelerando il nostro time-to-market”.

ThrustMe ha valutato diversi fattori, tra cui quelli relativi al duro ambiente spaziale che devono sopportare – come il vuoto e le escursioni termiche estreme – e le caratteristiche specifiche del sistema di propulsione al plasma di iodio, come i flussi energetici di particelle elementari, l'emissione secondaria, l'intensa sputtering e attacco con ioni reattivi. Le ceramiche sono state selezionate in base alla loro stabilità termica e chimica.

"Un'altra caratteristica fondamentale che ha pesato molto a favore della ceramica è stata la sua ampia gamma di conduttività termica", ha aggiunto Rossi. “L’efficiente trasferimento o isolamento del calore è fondamentale nei nostri componenti, poiché aiuta a guidare efficacemente i flussi termici e prevenire il surriscaldamento o il raffreddamento eccessivo. I materiali ceramici presentano un’eccellente gamma di proprietà di conduttività, consentendo il trasferimento di calore selettivo e garantendo prestazioni ottimali nei nostri prodotti”.

“Inoltre, le proprietà elettriche della ceramica hanno svolto un ruolo significativo nel nostro processo di selezione dei materiali. I nostri componenti richiedono un materiale in grado di isolare e proteggere efficacemente dai guasti elettrici ad alta tensione. La ceramica possiede eccezionali proprietà di isolamento elettrico, che la rendono la scelta ideale per soddisfare i nostri severi requisiti in questo aspetto”.

Rossi ha concluso: “Guardando al futuro, le prospettive future dell’era del Nuovo Spazio sono promettenti. Il continuo sviluppo dei progressi tecnologici continuerà a ridurre i costi di accesso allo spazio e a consentire missioni più ambiziose. Accelerando l’innovazione, stiamo facendo avanzare la nostra comprensione del cosmo e migliorando la vita sulla Terra”.

Arnaud Roux, rappresentante vendite di 3DCeram, ha condiviso: “Per quanto riguarda 3DCeram, siamo orgogliosi della nostra collaborazione con Thrust Me poiché i componenti ceramici stampati in 3D sono stati inviati con successo nello spazio, segnando una pietra miliare significativa nell’applicazione della produzione additiva. Riteniamo che questo dispiegamento di successo di componenti ceramici stampati in 3D nello spazio serva da testimonianza dell’immenso potenziale della produzione additiva. Significa una nuova era in cui parti complesse e personalizzate possono essere prodotte in modo efficiente, superando i limiti di produzione tradizionali”.

“Crediamo che condividere questo traguardo importante fornisca un ottimo esempio delle applicazioni reali della stampa 3D. Questo significativo passo avanti non solo convalida la fattibilità della stampa 3D come strumento di produzione, ma ci ispira anche ad andare oltre e a sbloccare le vaste possibilità che ci attendono”.