Conflux Technology desenvolvendo trocadores de calor impressos em 3D para os foguetes orbitais da Rocket Factory Augsburg

Jun 11, 2023

O especialista australiano em transferência de calor Conflux Technology fez parceria com o fabricante alemão de foguetes espaciais Rocket Factory Augsburg (RFA) para incorporar sua tecnologia de trocador de calor Conflux impresso em 3D em um foguete orbital.

Os componentes do trocador de calor são produzidos usando material de liga metálica Monel K 500 da Conflux Technology e impressos usando a tecnologia EOS M300-4 Direct Metal Laser Sintering (DMLS). O trocador de calor do duto de gás deverá ser desenvolvido, fabricado e submetido a testes funcionais ainda este ano.

Parte da Iniciativa Moon to Mars da Agência Espacial Australiana, este projeto é financiado pelo Programa de Subsídios para Melhoria da Capacidade da Cadeia de Abastecimento, que concedeu à Conflux US$ 1 milhão de AUD no ano passado. Esta iniciativa e subsídio auxilia projetos australianos que poderiam contribuir para a missão contínua da NASA de conduzir voos espaciais humanos para a Lua e, eventualmente, para Marte. Da mesma forma, a iniciativa também apoia o objectivo de longo prazo da Agência Espacial Australiana de fazer crescer a indústria aeroespacial no país.

“Na conflux, estamos nos estabelecendo como líderes no desenvolvimento e comercialização de soluções térmicas impressas em 3D e materiais relevantes para aplicações extremas”, comentou Dan Woodford, diretor comercial da Conflux. “Com o apoio da concessão Moon to Mars Grant Supply Chain Capability Improvement da Agência Espacial Australiana, estamos agora aplicando-o à indústria espacial em rápida expansão.”

Quando o financiamento foi anunciado, o CEO e fundador da Conflux, Michael Fuller, disse: “Estamos extremamente entusiasmados em colocar nossos HXs no espaço! Esta doação facilitará o desenvolvimento técnico e a implantação comercial de nossos trocadores de calor nos ambientes mais extremos...motores de foguete.”

Tecnologia Conflux Monel K 500 e EOS M 300

O material Monel K da Conflux, uma liga de níquel-cobre, é conhecido por sua alta resistência à corrosão, resistência e durabilidade, e é amplamente utilizado em aplicações marítimas e de processamento químico. Monel K também é notável por sua resistência à corrosão sob tensão e à corrosão por pite, uma forma de corrosão localizada que causa a criação aleatória de pequenos furos no metal.

No entanto, a variante K 500 foi ainda mais reforçada através do endurecimento por envelhecimento e do endurecimento por precipitação, oferecendo maior resistência e dureza. Assim, o Monel K 500 possui alta resistência ao escoamento, resistência à tração e melhor resistência à corrosão e erosão, tornando-o ideal para aplicações aeroespaciais de alto estresse e para a produção de peças de trocadores de calor.

Para fabricar os componentes do trocador de calor com Monel K 500, a Conflux está utilizando suas máquinas EOS M300 Direct Metal Laser Sintering (DMLS), que adquiriram no ano passado. Oferecendo um aumento de 50% no volume de construção em relação ao seu antecessor, o M300 também oferece forte confiabilidade através de layout, funcionalidade, hardware e software aprimorados.

Além disso, o M300 incorpora 4 lasers que podem operar simultaneamente em qualquer área do leito de pó, e cada laser não está limitado a um único quadrante de trabalho. Esse recurso reduz os tempos de construção, permitindo, em última análise, um maior rendimento para produção. Além disso, a tecnologia EOS também oferece uma câmara de processo otimizada para fluxo de gás com a ferramenta de calibração EOSYSTEM SmartCal, garantindo alta qualidade de construção e repetibilidade. Tanto é assim que a Conflux afirma que esta tecnologia permitiu um “avanço significativo na produção”.

Fabricação aditiva e aplicações aeroespaciais

O uso da tecnologia de impressão 3D na indústria aeroespacial, especialmente na produção de foguetes espaciais, não é novidade. O lançamento no mês passado do primeiro foguete impresso em 3D da Relativity Space, Terran 1, marcou um passo significativo para o papel da fabricação aditiva na indústria espacial.

O foguete, 85% do qual foi impresso em 3D, foi lançado da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, mas não conseguiu atingir a órbita antes de cair no Oceano Atlântico. No entanto, o Terran 1 ainda alcançou uma série de marcos em seu voo inaugural, estabelecendo-se como o primeiro foguete impresso em 3D a lançar e passar com sucesso por estágios cruciais, como Max-Q, corte do motor principal (MECO) e separação do segundo estágio. Olhando para o futuro, a Relativity Space desenvolveu seu próximo foguete, Terran R, com lançamento previsto para o próximo ano. A empresa espera aumentar a composição impressa em 3D de seus foguetes para 95% para missões futuras.