Pirmasis pasaulyje: 3D spausdintas titano bakas peržengia kosminių kelionių ribas!

Pirmasis pasaulyje: 3D spausdintas titano bakas peržengia kosminių kelionių ribas!

Ką apie kosmoso technologijų pažangą? Puikus Pietų Korėjos projektas gali pateikti atsakymą. Kelios įmonės ir mokslinių tyrimų institucijos šiuo metu kuria naujoviškus aukšto slėgio bakus, pagamintus iš titano, naudojant priedų gamybą. Pietų Korėjos konsorciumas, kurį sudaro Korėjos pramonės technologijų institutas (KITECH), Korėjos aerokosminių tyrimų institutas (KARI) ir kiti dalyviai, 2025 m. rugpjūčio 12 d. sėkmingai pademonstravo 3D spausdintą titano baką, kuris buvo pirmasis pasaulyje aukšto slėgio bakas, išbandytas ekstremaliomis sąlygomis. Garsiai 3D gimtoji Šio bako skersmuo buvo 640 mm, o talpa buvo 130 litrų.

Bandymų metu bakas buvo užšaldytas, o po to buvo atliktas sudėtingas kriogeninio slėgio bandymas. Tai parodė, kad bakas atlaikė 220 barų darbinį slėgį ir netgi sugebėjo atlaikyti 330 barų bandomąjį slėgį -196 °C temperatūroje. Šie įspūdingi rezultatai pabrėžia didelio masto priedus pagamintų konstrukcijų patikimumą, pabrėžia Dr. Lee Hyup iš KITECH.

Titano privalumai

Kuo Titanas toks ypatingas? Priedų gamybos pasaulyje titanas yra geidžiama medžiaga. Jis ne tik pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu ir puikiu stiprumo ir svorio santykiu, bet ir savo atsparumu korozijai lenkia nerūdijantį plieną. Šios savybės ypač svarbios aviacijos ir kosmoso reikmėms, kur kiekvienas gramas yra svarbus siekiant sumažinti degalų sąnaudas, pvz ultraprec pranešė. Be to, žinoma, kad titanas yra puikus pagrindas pacientams pritaikytiems implantams medicinoje, nes jis yra biologiškai suderinamas ir taip pagerina paciento atsigavimą.

Kosminėse kelionėse titano takelių ir komponentų 3D spausdinimas yra esminė strateginės plėtros dalis. Aukšto slėgio bakai yra būtini kuro saugojimui ir yra labai paklausūs rinkoje, todėl gali žymiai sutrumpėti sąnaudos ir pristatymo laikas. Pavyzdžiui, JAV karinis jūrų laivynas jau 3D spausdino titaną, kad taupytų išteklius.

Projektas Pietų Korėjoje gali būti tikras etapas, nes mokslininkai ir toliau optimizuoja technologiją. KARI atstovė Kim Hyun-joon paskelbė, kad bendradarbiaus toliau atliekant tolesnius slėgio bandymus ir sertifikavimą. Šie žingsniai yra labai svarbūs siekiant sudaryti sąlygas saugiai plėtoti kosmoso sistemas.

Priedų gamybos ateities perspektyva

3D spausdinimo ateitis pramoninėje gamyboje turi didelį potencialą, ypač svarbiems komponentams. Galimybė dirbti efektyviau ir naudojant mažiau žaliavų akivaizdu, kad 3D spausdinimas taps vis svarbesnis kosminėje erdvėje. Tokios technologijos kaip nukreiptas energijos nusodinimas (DED) yra daug žadančios, nes leidžia kurti sudėtingas konstrukcijas ir padidinti medžiagų efektyvumą.

Titano bako sėkmė ne tik išryškina priedų gamybos pažangą, bet ir aviacijos ir kosmoso technologijų galimybes. Taigi vis dar įdomu pamatyti, kokia ateitis laukia aukšto slėgio titano konteinerių 3D spausdinimo srityje ir kokios tolimesnės naujovės gali būti susijusios su juo.