Проект Tanbium: высокопроизводительный сплав Skyrora получает поддержку ESA
Британская компания Skyrora, специализирующаяся на ракетных и космических технологиях, была выбрана основным подрядчиком в рамках Общей программы технологической поддержки (GSTP) Европейского космического агентства (ESA). Проект сосредоточен на аддитивном производстве сплава Tanbium, разработанного для высоких температур. Разработка велась в сотрудничестве с британским экспертом по металлическим порошкам Metalysis и компанией Thermo-Calc Solutions, лидером в области интегрированного компьютерного инжиниринга материалов (ICME). Инициатива направлена на валидацию сплава Tanbium для изготовления деталей ракетных двигателей, включая сопла и камеры сгорания, а также других компонентов для работы в экстремальных условиях.
Ида Берглунд, управляющий директор Thermo-Calc Solutions, подчеркнула преимущества инновации. «Мы гордимся тем, что этот прорыв тестируется таким опытным и прогрессивным партнёром вместе с экспертами по производству порошков — это идеальная команда, чтобы продемонстрировать, чего может достичь Tanbium в системах ракетного двигателестроения».
Саймон Хайд, технический офицер ESA, добавил: «Используя сплав Tanbium, консорциум решает критически важную задачу для сверхвысокотемпературных применений в Европе. Они открывают потенциально богатое направление для космических приложений и обеспечивают Европу устойчивой цепочкой поставок».
Аддитивное производство компонентов ракетного двигателя с использованием DED-технологии. Фото via Skyrora.
Характеристики и преимущества сплава Tanbium
Tanbium создан для преодоления ограничений традиционных аэрокосмических сплавов, превосходя такие материалы, как C103 и IN718. Он обеспечивает увеличенный срок службы, более высокие рабочие температуры, снижение массы до 30%, уменьшение отходов материала на 95% благодаря 3D-печати и снижение стоимости компонентов до 40%.
«Этот проект укрепляет приверженность Skyrora суверенным возможностям запуска и инновациям в области материалов», — заявил Дерек Харрис, директор по развитию бизнеса Skyrora.
Начиная с текущего квартала, девятимесячный проект, финансируемый ESA, включает испытания 3D-печати, валидацию материала, механические испытания и анализ бизнес-кейса. Skyrora возглавит интеграцию, используя свои DED-платформы Skyprint 1 и 2, в то время как Metalysis будет поставлять порошки, произведённые по твёрдотельной технологии FFC Cambridge, а Thermo-Calc Solutions обеспечит оптимизацию сплава с помощью передового компьютерного моделирования.
Деталь, изготовленная методом металлической 3D-печати в космосе. Фото via ESA.
Генеральный директор Metalysis Нитеш Шах отметил: «Skyrora обратилась к нам как к партнёру по передовым материалам, потому что только наш твёрдотельный процесс может производить такой широкий спектр новых сплавов. Мы с нетерпением ждём успешного завершения первого этапа этого проекта и перехода к этапам 2 и 3, чтобы оказать реальное влияние на рынок космического двигателестроения».
Новые высокопроизводительные сплавы в аэрокосмической отрасли
Tanbium является частью общей тенденции развития передовых сплавов для аддитивного производства и применения в экстремальных условиях. Например, специалист по ниобиевым порошкам TANIOBIS GmbH разрабатывает порошки на основе ниобия, такие как AMtrinsic C-103 и AMtrinsic FS-85, способные выдерживать температуры выше 1000 °C для аэрокосмических двигателей и конструкционных компонентов. Эти сплавы позволяют создавать методом 3D-печати детали со сложной геометрией, облегчённые конструкции и внутренними каналами, недостижимыми при традиционных методах производства.
Аналогично, Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL) в США тестировала новый алюминиевый сплав DuAlumin-3D для высокотемпературных автомобильных компонентов, который также показывает перспективность для аэрокосмической отрасли и теплообменников. Ведущий исследователь ORNL Алекс Плотковски отметил, что сплав сохраняет термические свойства, избегая растрескивания при лазерной наплавке порошкового слоя (LPBF), что подчёркивает его потенциал для облегчения конструкций и повышения эффективности.