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Sep 01, 2023

Agile Space e 6K Additive fazem parceria para avançar na tecnologia espacial com impressão 3D Superalloy

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Em um movimento significativo no cenário em evolução da impressão 3D para aplicações espaciais, a Agile Space Industries e a 6K Additive unem forças para impulsionar a tecnologia espacial. A dupla planeja certificar e usar o pó de Níquel 625 (Ni625) da 6K Additive para aplicações espaciais de clientes, com foco na fabricação de componentes críticos de foguetes. Primeiro, o pó de superliga da 6K Additive está sendo certificado para uso nas instalações de fabricação da Agile Space, onde será aproveitado para componentes de impressão 3D destinados à integração no motor hipergólico bipropulsor A2200 da Agile Space.

As duas empresas, que operam em diferentes cantos dos Estados Unidos, uniram forças para combinar os seus conhecimentos e recursos, trabalhando em conjunto para ultrapassar os limites da tecnologia de exploração espacial. A 6K Additive, com sede em Pittsburgh, Pensilvânia, é especializada na produção de materiais sustentáveis ​​para AM, enquanto a Agile Space, com sede em Durango, Colorado, se destaca em soluções avançadas de propulsão.

A implementação inicial do pó Ni625 ocorrerá no motor hipergólico bipropelente A2200 da Agile Space. Ao contrário dos motores normais que precisam de uma faísca para começar a queimar combustível, o motor A2200 utiliza um tipo especial de combustível que começa a queimar quando entra em contato com outra substância. Este tipo específico de combustível é conhecido como hidrazina e é frequentemente usado em foguetes e motores de naves espaciais porque libera muita energia quando reage. Trabalhando junto com a hidrazina está outra substância chamada MON3 (ou Óxidos Mistos de Nitrogênio), que fornece o oxigênio necessário para a queima do combustível hidrazina. Assim, quando a hidrazina e o MON3 se juntam, eles criam uma explosão controlada, produzindo gases quentes que saem do bocal do motor do foguete e empurram o foguete para frente. Graças à combinação inteligente de hidrazina e MON3, o motor funciona sem a necessidade da tradicional faísca de ignição.

De acordo com a Agile Space, embora o motor seja realmente leve – pesando apenas cerca de 5,9 kg – ele pode criar uma força poderosa de 500 libras de empuxo. Isso foi possível graças à manufatura aditiva (AM).

Kyle Metsger, diretor de tecnologia aditiva da Agile Space, explicou: “Em peso, 85% dos componentes do nosso motor são fabricados aditivamente, o que significa que dependemos fortemente de pós AM que podem suportar as temperaturas e forças extremas geradas durante a decolagem e o voo. O 6K Additive nos permite fabricar aditivamente usando pós de alta qualidade que são necessários para nossas aplicações críticas, ao mesmo tempo que nos ajuda a cumprir nossas metas ambientais por meio de seu programa de reciclagem e pós fabricados de forma sustentável. O 6K Additive pode fornecer pó extremamente consistente que permite que nossa linha de produção execute os longos tempos de construção necessários para esses componentes complexos.”

Um dos aspectos mais notáveis ​​da abordagem do Agile Space é o seu rápido ciclo de desenvolvimento. Tradicionalmente, sabe-se que o desenvolvimento de componentes aeroespaciais se estende por mais de duas décadas. No entanto, a Agile Space aproveitou a agilidade do AM para reduzir esse cronograma para apenas 12 meses.

“Um ciclo de desenvolvimento de um ano ainda parece muito longo em muitas indústrias, mas estamos mostrando aos principais da indústria aeroespacial como será o futuro. A mudança para a máquina TruPrint 5000 maior nos deu a capacidade de qualificar os novos parâmetros da máquina e do material simultaneamente. Desta forma, a AM nos permite ser 'Ágeis' no nome e na prática”, prosseguiu Metsger.

Além disso, os motores A2200, incorporando pó Ni625 da 6K Additive, estão prontos para encontrar seu lugar em um veículo lunar. Projetado para se destacar nos rigores das exigentes missões lunares, o motor A2200 possui um impulso específico superior a 318 segundos, afirma a Agile Space. O motor possui uma peça especial chamada manga do pino que ajuda a controlar sua potência. Esta peça especial permite que o motor altere a quantidade de energia que utiliza muito rapidamente, tornando-se útil para missões à Lua onde o foguete precisa garantir um controle suave e preciso durante a missão. O motor pode rapidamente passar de usar metade de sua potência para usar toda ela em menos de um segundo, tornando-o a escolha perfeita para sequências de manobras complexas que as missões lunares exigem.