L’industria spaziale è in fermento per la rivoluzione indotta dall’aumento dei piccoli satelliti prodotti e lanciati in orbita.
Le tecnologie di fabbricazione additiva non solo stanno supportando questo cambiamento epocale, ma hanno anche raggiunto nuovi traguardi producendo componenti strutturali per i satelliti miniaturizzati, grazie all’utilizzo di materiali compositi ad alte prestazioni.
Sebbene vi sia ancora molto lavoro da fare per giungere ad un utilizzo massivo della stampa 3D professionale nelle applicazioni spaziali, CRP Technology ha sviluppato una notevole esperienza in questo campo, fornendo soluzioni all’avanguardia ai leader mondiali di settore.
Un esempio recente è rappresentato dalla collaborazione di CRP Technology con LISA.
L’azienda di Modena, con oltre 25 anni di esperienza nell’uso e sviluppo di tecnologie e materiali per la fabbricazione additiva, ha costruito in stampa 3D un nano satellite 3U CubeSat insieme al Laboratorio Interuniversitario dell’Università di Paris-Est Créteil (Laboratoire InterUniversitaire des Système Atmosphérique; più comunemente conosciuto con l’acrostico LISA).
Il progetto ha visto la supervisione del CNES e della Space Campus University.
L’obiettivo era sviluppare e creare un satellite dimostratore cubesat per il volo nell’orbita terrestre bassa.
Gli ingegneri del LISA e CNES hanno deciso di affidare la costruzione del nano-satellite a CRP Technology.
A questo riguardo, il project manager del LISA ha commentato: “Utilizzando il processo di sinterizzazione laser e la famiglia di materiali compositi ad alte prestazioni Windform® TOP-LINE, entrambi forniti da CRP Technology, sapevamo che saremmo stati in grado di creare, fin dal progetto, una struttura che rispettasse i criteri necessari.”
Il dimostratore doveva risultare idoneo ai test di vibrazione (che determinano la resistenza al lancio) e ai test di termovuoto per il controllo del ciclo termico. In più doveva resistere ai requisiti di degassamento.
“Il progetto è stato realizzato tenendo conto di tutti questi vincoli – ha aggiunto il project manager del LISA -. Il supporto di CRP Technology è stato fondamentale per raggiungere i nostri obiettivi.
I materiali Windform® TOP-LINE e il processo di sinterizzazione laser selettiva ci hanno permesso anche di ridurre la massa e ottimizzare l’integrazione delle parti all’interno del CubeSat.”
La struttura del CubeSat è un elemento fondamentale per la riuscita dell’intera missione in quanto deve soddisfare anche i requisiti della piattaforma di lancio in termini di dimensioni, planarità e rugosità, degassamento, resistenza ai raggi UV, dilatazione termica più altri generici vincoli di spazio.
Inoltre, se la struttura si rompe o rimane bloccata nel dispositivo di lancio, la missione può ritenersi conclusa.
L’incarico era difficile, ma grazie all’esperienza pluriennale acquisita nel campo della manifattura additiva a supporto dei settori industriali più avanzati, CRP Technology ha accettato la sfida.
L’attività del dipartimento di stampa 3D di CRP Technology si è focalizzata fin dall’inizio sulla ottimizzazione e il raggiungimento degli obiettivi richiesti, fornendo piena collaborazione al team di ingegneri del LISA.
Il lavoro è iniziato con un’analisi accurata dei file 2D e 3D.
CRP Technology ha suggerito al team del LISA alcune modifiche per migliorare le geometrie delle parti, permettendo così di raggiungere gli obiettivi prefissati in termini di ottimizzazione della massa e integrazione delle parti interne.
