Pasaulē pirmais: 3D drukātā titāna tvertne pārvar kosmosa ceļojumu robežas!

Pasaulē pirmais: 3D drukātā titāna tvertne pārvar kosmosa ceļojumu robežas!

Kā ar kosmosa tehnoloģiju sasniegumiem? Ievērojams Dienvidkorejas projekts var sniegt atbildi. Vairāki uzņēmumi un pētniecības iestādes šobrīd strādā pie inovatīvu augstspiediena tvertņu izstrādes no titāna, izmantojot piedevu ražošanu. Dienvidkorejas konsorcijs, kas sastāv no Korejas Rūpniecisko tehnoloģiju institūta (KITECH), Korejas Aviācijas un kosmosa pētniecības institūta (KARI) un citiem dalībniekiem, 2025. gada 12. augustā veiksmīgi demonstrēja 3D drukātu titāna tvertni, kas bija pasaulē pirmā augstspiediena tvertne, kas tika pārbaudīta ekstremālos apstākļos. Skaļi 3D native Šīs tvertnes diametrs bija 640 mm, un tās tilpums bija 130 litri.

Pārbaužu laikā tvertne tika sasaldēta un pēc tam pakļauta prasīgam kriogēnā spiediena testam. Tas parādīja, ka tvertne izturēja 220 bāru darba spiedienu un pat spēja izturēt 330 bāru pārbaudes spiedienu -196 °C temperatūrā. Šie iespaidīgie rezultāti uzsver liela mēroga ar piedevām ražotu konstrukciju uzticamību, uzsver Dr. Lee Hyup no KITECH.

Titāna priekšrocības

Kas padara Titānu tik īpašu? Piedevu ražošanas pasaulē titāns ir pieprasīts materiāls. Tas ne tikai piedāvā augstu mehānisko izturību un lielisku stiprības un svara attiecību, bet arī pārspēj nerūsējošo tēraudu ar izturību pret koroziju. Šīs īpašības ir īpaši svarīgas kosmosa lietojumos, kur katrs grams ir svarīgs, lai samazinātu degvielas patēriņu, piemēram, ultraprec ziņots. Turklāt ir zināms, ka titāns ir lielisks pamats pacientam raksturīgiem implantiem medicīnā, jo tas ir bioloģiski saderīgs un tādējādi uzlabo pacienta atveseļošanos.

Kosmosa ceļojumos titāna trašu un komponentu 3D drukāšana ir būtiska stratēģiskās attīstības sastāvdaļa. Augstspiediena tvertnes ir būtiskas degvielas uzglabāšanai, un tās ir ļoti pieprasītas tirgū, kas var ievērojami samazināt izmaksas un piegādes laiku. Piemēram, ASV flote jau ir izdrukājusi titānu 3D formātā, lai taupītu resursus.

Projekts Dienvidkorejā varētu būt īsts pavērsiens, jo pētnieki turpina optimizēt tehnoloģiju. KARI Kim Hyun-joon paziņoja, ka turpināsies sadarbība, lai veiktu turpmākas spiediena pārbaudes un sertifikāciju. Šie soļi ir būtiski, lai bruģētu ceļu drošai kosmosa sistēmu attīstībai.

Perspektīva par piedevu ražošanas nākotni

3D drukāšanas nākotnei rūpnieciskajā ražošanā ir liels potenciāls, jo īpaši attiecībā uz kritiskiem komponentiem. Pateicoties iespējai strādāt efektīvāk un ar mazāku izejmateriālu daudzumu, ir skaidrs, ka 3D drukāšana kosmosā kļūs arvien svarīgāka. Tehnoloģijas, piemēram, Directed Energy Deposition (DED) ir daudzsološas, jo tās nodrošina sarežģītu dizainu un palielina materiālu efektivitāti.

Titāna tvertnes panākumi ne tikai izceļ sasniegumus piedevu ražošanā, bet arī aviācijas un kosmosa tehnoloģiju iespējas. Tāpēc joprojām ir aizraujoši redzēt, kāda būs augstspiediena titāna konteineru 3D drukāšanas nākotne un kādi jauninājumi varētu būt saistīti ar to.