3D-Druck in der Luft- und Raumfahrtindustrie
Wie Windform die Luft- und Raumfahrtfertigung optimiert
Übersicht
Mit der Entwicklung einer dedizierten Palette von 12 flugfähigen Verbundwerkstoffen für das SLS-3D-Drucken hat sich Windform als Game-Changer in der Optimierung der Produktion von Hochbeanspruchungskomponenten von Raumfahrzeugen, Satelliten, Trägerraketen und anderen Raumfahrtkomponenten etabliert.
Leichtigkeit und Leistung, die das Spiel verändern
Bis zu 60 % Gewichtsreduktion, ohne dabei an Festigkeit und thermischer Stabilität zu verlieren.
Mit dem geringsten Gewicht-zu-Dichte-Verhältnis in der Branche ermöglichen es Windform-Verbundwerkstoffe Luft- und Raumfahrtingenieuren, komplexe, integrierte Komponenten mit unübertroffener Leichtigkeit, Genauigkeit und Haltbarkeit zu schaffen.
Im Weltraum und auf der Erde getestet
Sowohl im Orbit als auch für Anwendungen auf dem Boden haben sich Systeme und Komponenten, die in Windform 3D-gedruckt wurden, vielen widrigen Bedingungen erfolgreich gestellt und erhöhen die Effizienz von Satelliten, Trägerraketen sowie Propellerantriebssystemen, die extremen hohen und niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind.
Dank dedizierter selektiver Lasersintern-Technologie und verstärkt mit Kohlenstoff- und Glasfaser bieten Weltraumkomponenten maximale Leichtigkeit gepaart mit Widerstandsfähigkeit gegenüber den härtesten Betriebsbedingungen im Weltraum, einschließlich 14G-Vibrationen, Stößen, Wassereintritt, Exposition gegenüber aggressiven Chemikalien sowie extrem niedrigen und hohen Temperaturen.
Die Herausforderung
Die Realisierung eines zuverlässigen Hybrid-Raketentriebwerkssystems
Konventionelle hybride Raketentriebwerksysteme stoßen oft auf das Hindernis, mehrere Komponenten in eine einzige funktionale Einheit zu integrieren, wobei oft Haltbarkeit oder Effizienz geopfert werden. Darüber hinaus hindert das komplexe 2-Kammer-Design in der Regel die Produktionsschnelligkeit.
Unsere Lösung
Durch die Nutzung der Kraft der 3D-Drucktechnologie mit Windform XT2.0 haben wir das hybride Raketenantriebssystem revolutioniert, indem wir alle Komponenten in eine monolithische, robuste Struktur integriert haben. Dieses Einzelteil-Design bietet eine beispiellose Zugfestigkeit, widersteht nahtlos extremen Startbedingungen und beseitigt die Schwächen anderer 3D-Druckmaterialien.
Die Optimierung des komplexen 2-Kammer-Designs zu einer soliden All-in-One-Struktur, die die Einschränkungen anderer 3D-Druckmaterialien überwindet und die Produktion funktionaler Komponenten beschleunigt.
Die monolithische Struktur von Windform XT2.0 steigert die Zugfestigkeit und widersteht hohem Druck mit unerschütterlicher Widerstandsfähigkeit. Die Kompaktheit und Energiedichte ermöglichen mehrere Neustarts und Tests auf Spitzenleistung, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
Einzigartige Vorteile
Beispiellose Druckfestigkeit
von 1 bis 137,9 bar
Ausgasungssicher
Erhält die Integrität und verhindert die Freisetzung schädlicher Gase, wodurch Sicherheitsprotokolle eingehalten werden.
Getestet auf Höchstleistung
Beweist, eine Spitzenkraft von 27,6N für kontinuierlichen 16-sekündigen Betrieb zu liefern.
Extreme Temperaturtoleranz
Von +2204°C bis -40°C, um eine Widerstandsfähigkeit in vielfältigen Umgebungen zu gewährleisten.
Widerstandsfähig gegen Wasser und Flüssigkeiten
Widersteht dem Eindringen von Wasser und anderen Flüssigkeiten, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.
Einfache Luft- und Raumfahrtkonformität
Angesichts der strengen Zertifizierungen und anspruchsvollen Sicherheitsgenehmigungen, mit denen der Luft- und Raumfahrtsektor konfrontiert ist, können Sie sich auf vorqualifizierte Komponenten verlassen, dank der für den Weltraum geeigneten Materialien von Windform und unserer EN9100-Zertifizierung, die Herstellungsprozesse und Managementsysteme für höchste Effektivität in Produktions- und Nachproduktionsprozessen abdeckt.
Wir unterstützen unsere Kunden bei der additiven Herstellung von Luft- und Raumfahrzeugen, zugehörigen Systemen, Komponenten und Ausrüstungen, mit speziellem technologischen Know-how und Fachkenntnissen.
Die Produktionsanlage von CRP Technology’s Windform-Verbundwerkstoff für SLS und zugehörige Systeme verfügt über die Zertifizierungen EN 9100:2018 und ISO 9001.
Sollten Sie zusätzliche Konformitäts- oder Zertifizierungsanforderungen haben, wie beispielsweise Ausgasung, beziehen Sie sich bitte auf die spezifische Materialkonformität gemäß technischen Kriterien und Daten aus dem technischen und qualitativen Datenbereich.
im SLS-Verfahren für die Luft- und Raumfahrtindustrie
Windform RS
85,25 Mpa - Zugfestigkeit bei Bruch
9,46% - Bruchdehnung
191,9° C - HDT
Windform SP
11,38% - Bruchdehnung
76,1 Mpa - Zugfestigkeit bei Bruch
186,5° C - HDT
Windform XT 2.0
8928,20 Mpa - Elastizitätsmodul bei Zug
83,84 Mpa - Zugfestigkeit bei Bruch
1,097 g/cm3 - Dichte
Windform GT
14,82 % - Bruchdehnung
Wasserdicht
Windform LX 3.0
CTI 600
Material für elektrische Isolierung
ASTM D257-14
Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit
Windform FR2
UL 94 HB and FAR 25.853
Material für elektrische Isolierung
Flammhemmend
Windform FR1
UL 94 V-0 und FAR 25.853
Flammhemmend
Windform TPU
183,1% - Bruchdehnung
0,98 g/cm3 - Dichte
Gummiartiges Material
Hervorragende Stoßdämpfung
Windform SL
0,87 g/cm3 - Dichte
52,82 Mpa - Zugfestigkeit bei Bruch
4033,4 Mpa - Elastizitätsmodul bei Zug
182,5 °C - HDT
Windform GT, SP, XT 2.0 entsprechen den Entgasungsanforderungen der NASA.
Windform LX 3.0, RS, XT 2.0 entsprechen den Entgasungsanforderungen der ESA.
Die Wahl der wichtigsten Luft- und Raumfahrtbehörden
Über ein Dutzend Materialvarianten, die entwickelt wurden, um den extremen Bedingungen von Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsanwendungen standzuhalten. Luft- und Raumfahrtingenieure haben Zugang zu einer breiten Palette von strapazierfähigen Materialien, die Mikrogravitation, Antriebssysteme, 14G-Vibrationen und Luft- und Raumfahrtstarts standhalten können.
Die Palette von Windform umfasst exklusive Funktionen und Vorteile, um zuverlässige und hoch effiziente Weltraumsysteme zu konstruieren.
Hohe und niedrige Temperaturbeständigkeit
Betriebstemperaturen im gesamten Bereich von +191,9 °C[*] bis -40 °C
Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen, Korrosion, Wasser und chemische Substanzen
Die nicht-metallische Natur der Windform-Verbundwerkstoffe, verstärkt mit Kohlenstoff- oder Glasfaser sowie den TPU-Polymeren, gewährleistet Widerstandsfähigkeit gegen Wasser- und Flüssigkeitsaufnahme sowie gegen chemische Substanzen und Korrosion für jahrelangen Betrieb ohne Probleme.
Brandschutz
Gemäß den UL94- oder FAR-Vorschriften können sie eingesetzt werden, um Brandrisiken zu minimieren.
Aerodynamischer Abschluss
Die Erzielung optimaler Präzision und aerodynamischer Fähigkeiten wird durch unser umfangreiches Abschluss-Know-how und die überragende Materialqualität erleichtert.
Höchste Isolierung für die Anpassung von Elektronik
Integration von Hochleistungselektronik in extrem engen Räumen (einschließlich Antennensystemen, Kameras, Übertragungssystemen und verschiedenen elektronischen Komponenten), Integration von spezifischen Batteriefächern, Taschen und Gehäusen.
Höchste mechanische Beständigkeit einschließlich 14G-Vibrationen
Eine Kombination aus hoher Zugfestigkeit und Modul, hoher Steifigkeit, die mit Flexibilität und Widerstandsfähigkeit gegen Stöße in Verbindung steht, wird durch ein besonders niedriges Dichte-Gewichts-Verhältnis für beispiellose Leichtigkeit ergänzt.
Ausgasungssicher
Gemäß NASA und ESA
Realisierung komplexer/dünner Abschnitte.
[*] Bezieht sich auf die Wärmeformbeständigkeitstemperatur.
Testen Sie das Potenzial des Windform-Additivfertigungsverfahrens, um die Entwicklung Ihrer Produkte, den Lebenszyklus und die Lieferkette zu verbessern.