Ny kunskap kan bidra till effektivare rakettillverkning

Ny kunskap kan bidra till effektivare tillverkning av rymdraketer med vätgasdrift

FOTO: ArianeGroup

Motorkomponenter till rymdraketer kan i framtiden produceras effektivare med pulverbäddsbaserad AM. Att bygga komponenter till vätgasdrivna rymdraketer med pulverbäddsbaserad additiv tillverkning (AM) kan spara mycket material, tid och pengar. I forskningsprojektet H2RAM* som startar i slutet av året, ska Högskolan Västs forskare och GKN Aerospace utveckla AMtekniken så att legeringen 718 klarar extrema belastningar i tuffa vätgasmiljöer.

Vätgas är ett vanligt bränsle i rymdraketer. Det är också väl känt att metaller som utsätts för väte riskerar att bli spröda, något som måste hanteras när man konstruerar och dimensionerar raketmotorer. Den nickelbaserade superlegeringen 718 används ofta vid konventionell tillverkning av komponenter till raketmotorer. Legeringens känslighet för väteförsprödning har med stor framgång hanterats vid dimensionering av befintliga raketmotorer drivna med vätgas. – Men under de senaste åren har tillverkningsindustrins intresse för additiv tillverkning av metaller ökat dramatiskt. Tekniken som innebär att metaller smälts i lager-på-lager till en färdig komponent har genomgått stora förbättringar, säger Robert Pederson, professor i materialteknik, Högskolan Väst. – AM-tekniken innebär att man kan tillverka komponenter med mindre materialåtgång, till lägre kostnad och med högre funktionalitet än med konventionella tillverkningsmetoder.

Konkurrenskraftigt alternativ

Eftersom raketmotorkomponenter normalt tillverkas i relativt små serier och ofta har komplexa geometrier, är pulverbäddsbaserad AM ett konkurrenskraftigt alternativ till dagens traditionella tillverkningstekniker. Tillverkaren kan reducera utvecklingstiden, göra snabba designändringar och minska antalet ingående komponenter genom att kombinera flera funktionaliteter i en komponent. – I det nya projektet ska vi utveckla mer kunskap om fenomenet väteförsprödning för att kunna använda legeringen 718 i pulverbäddsbaserad AM för komponenter som utsätts för vätgas. Det gäller speciellt för vätgasmiljöer i de höga tryck som raketmotorkomponenter kan exponeras för. – Om vi lyckas kan komponenter till rymdraketer med vätgasdrift tillverkas mycket effektivare.

Samverkan med GKN Aerospace

Rymdstyrelsen finansierar det 4-åriga forskningsprojektet H2RAM där Högskolan Väst samverkar med rymdkomponenttillverkaren GKN Aerospace. Högskolan Väst har under flera år byggt upp expertkompetens inom metallurgi kopplad till legeringen 718 för pulverbäddsbaserad AM. Här finns också kompetens om hur väte påverkar mekaniska egenskaper hos konventionellt tillverkade komponenter i metall. – Resultaten från det här projektet kommer att stärka GKN:s möjligheter att tillverka komponenter till raketmotorer med pulverbäddsbaserad AM. Eftersom vätgas även är en stark kandidat till att komplettera och ersätta dagens fossila bränslen inom flyg- och transportsektorn, finns en förväntan om att H2RAM även kan bidra till att öka svensk kompetens inom ett viktigt hållbarhetsområde. *H2RAM är akronym för H2-försprödning hos Raketmotorkomponenter tillverkade med AM pulverbädd.

Exempel Prisvärda grundutrustade ”3m / 10mm maskiner”

Kostnadseffektiva industriella lösningarKostnadseffektiva Industriella lösningar Kostnadseffektiva Industriella lösningar Kostnadseffektiva Industriella lösningar

Kostnadseffektiva Industriella lösningarKantpress: MVD Inan iBend B220-3100 Erbjudanden på MVD Inan - maskinerErbjudanden på MVD Inan - maskiner Erbjudanden på MVD Inan - maskiner Presslängd 3100mm Max presskraft 220 ton ESA S630 CNC styrsystem Erbjudanden på MVD Inan - maskiner

Exempel Prisvärda grundutrustade ”3m / 10mm maskiner” Exempel Prisvärda grundutrustade ”3m / 10mm maskiner” Exempel Prisvärda grundutrustade ”3m / 10mm maskiner” - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom Exempel Prisvärda grundutrustade ”3m / 10mm maskiner” Kantpress: MVD Inan iBend B220-3100Kantpress: MVD Inan iBend B220-3100Kantpress: MVD Inan iBend B220-3100 - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750mm - Övre "quickrelease clamping” - Uppsättning verktyg Kantpress: MVD Inan iBend B220-3100 - Presslängd 3100mm Kantpress - MVD Inan iBend B220-3100 - Presslängd 3100 mm - Presslängd 3100mmPresslängd 3100mm Tillvalda Optioner- Max presskraft 220 ton- Max presskraft 220 ton - Presslängd 3100mm - Max presskraft 220 ton- Max presskraft 220 ton -R-axel- ESA S630 CNC styrsystem- ESA S630 CNC styrsystem - Max presskraft 220 ton - ESA S630 CNC styrsystem - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750mm - Övre "quickrelease clamping” - Uppsättning verktyg Tillvalda Optioner -R-axel - Wila motoriserad bombering Prisexempel 610 000 kr (fritt er fabrik) - ESA S630 CNC styrsystem - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750mm - Övre "quickrelease clamping” - Uppsättning verktyg Tillvalda Optioner -R-axel - Wila motoriserad bombering Prisexempel 610 000 kr (fritt er fabrik) Gradsax - MVD Inan iShearB10-3100 - ESA S630 CNC styrsystem - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750mm - Övre "quickrelease clamping” - Uppsättning verktyg Tillvalda Optioner -R-axel - Wila motoriserad bombering Prisexempel 610 000 kr (fritt er fabrik) Gradsax - MVD Inan iShearB10-3100 - Max klipplängd 3100mm - Max klipptjocklek 10mm - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Manuell klippspaltjustering - Wila motoriserad bombering Prisexempel 610 000 kr (fritt er fabrik) Gradsax - MVD Inan iShearB10-3100 - Max klipplängd 3100mm - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750mm - Övre "quickrelease clamping” - Uppsättning verktyg Tillvalda Optioner -R-axel - Wila motoriserad bombering Prisexempel 610 000 kr (fritt er fabrik) Gradsax - MVD Inan iShear B10-3100 - Främre laserskydd Fiessler AKAS - Bakre ljusbom - Bakre X-servoanslag på kulskruv 750 mm - Övre ”quick release clamping” - Uppsättning verktyg Tillvalda Optioner - R-axel - Wila motoriserad bombering Prisexempel 670 000 kr (fritt er fabrik) - Max klipplängd 3100mm - Elgo P40 Touch NC-styrsystem- Max klipptjocklek 10mm- Max klipplängd 3100 mm

Kinas i särklass största tillverkare av laserskärmaskiner Gradsax - MVD Inan iShearB10-3100 - Max klipplängd 3100mm - Max klipptjocklek 10mm Gradsax - MVD Inan iShearB10-3100 - Max klipplängd 3100mm - Max klipptjocklek 10mm - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Max klipptjocklek 10mm - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Manuell klippspaltjustering - Elgo P40 Touch NC-styrsystem - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt Tillvald option - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt Tillvald option - Bakre pneumatiska stödarmar Prisexempel 420 000 kr (fritt er fabrik) - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Manuell klippspaltjustering - Elgo P40 Touch NC-styrsystem - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt Tillvald option - Bakre pneumatiska stödarmar - Max klipptjocklek 10mm - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000 mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Manuell klippspaltjustering - Elgo P40 Touch NC-styrsystem - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt

Komplett program av maskiner - Motoriserat bakre anslag på kulskruv 1000mm - Bakre ljusbom, främre mekaniskt skydd - Manuell klippspaltjustering - Manuell klippspaltjustering - Elgo P40 Touch NC-styrsystem - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt - Bakre pneumatiska stödarmar Prisexempel 420 000 kr (fritt er fabrik)Turkiets mest prisvärda maskiner - Många möjliga optioner Prisexempel 420 000 kr (fritt er fabrik) Tillvald option - Bakre pneumatiska stödarmar Prisexempel 460 000 kr (fritt er fabrik)

Mycket hög prestanda Högsta kvalitet - Elgo P40 Touch NC-styrsystem - Snabbare gång vid klippning av tunnplåt Tillvald option - Bakre pneumatiska stödarmar Tillvald option - Bakre pneumatiska stödarmar Prisexempel 420 000 kr (fritt er fabrik) Turkiets mest prisvärda maskiner - Många möjliga optioner Besök vår hemsida för fördjupad information och ytterligare erbjudanden Demomaskiner finns i vår anläggning i Hässleholm Besök vår hemsida för fördjupad information och ytterligare erbjudanden Demomaskiner finns i vår anläggning i Hässleholm Turkiets mest prisvärda maskiner - Många möjliga optioner Besök vår hemsida för fördjupad information och ytterligare erbjudanden Demomaskiner finns i vår anläggning i Hässleholm

Prisexempel 420 000 kr (fritt er fabrik)Turkiets mest prisvärda maskiner - Många möjliga optioner MVD Inan – Stort utbud av kvalitetsmaskiner – Hydrauliska och Elektriska Kantpressar –MVD Inan – Stort utbud av kvalitetsmaskiner – Hydrauliska och Elektriska Kantpressar –Gradsaxar - Fiberlaser – Revolverstansmaskiner - Sträckmetallpressar - Plasmaskärmaskiner mfl MVD Inan – Stort utbud av kvalitetsmaskiner – Hydrauliska och Elektriska Kantpressar –Gradsaxar - Fiberlaser – Revolverstansmaskiner - Sträckmetallpressar - Plasmaskärmaskiner mfl

Turkiets mest prisvärda maskiner - Många möjliga optioner Besök vår hemsida för fördjupad information och ytterligare erbjudandenGradsaxar - Fiberlaser – Revolverstansmaskiner - Sträckmetallpressar - Plasmaskärmaskiner mfl Besök vår hemsida för fördjupad information och ytterligare erbjudanden Demomaskiner finns i vår anläggning i Hässleholm Demomaskiner finns på vår Demomaskiner finns i vår anläggning i Hässleholm MVD Inan – Stort utbud av kvalitetsmaskiner – Hydrauliska och Elektriska Kantpressar –Gradsaxar - Fiberlaser – Revolverstansmaskiner - Sträckmetallpressar - Plasmaskärmaskiner mfl anläggning i Hässleholm

MVD Inan – Stort utbud av kvalitetsmaskiner – Hydrauliska och Elektriska Kantpressar –

Gradsaxar - Fiberlaser – Revolverstansmaskiner - Sträckmetallpressar Patenterad Bomberingsfri KantpressningSwematec AB - Plasmaskärmaskiner mfl www.swematec.se Tel: 0730-420 966