Eplus3D collabore avec LEAP 71 pour le plus grand propulseur de fusée imprimé en métal au monde lors de Formnext 2024

Nouvelles de l'entreprise

Introduction

Eplus3D et LEAP 71, collaborateurs de longue date dans le domaine de l'impression 3D de métaux et de l'ingénierie computationnelle, ont récemment franchi une étape importante avec la production conjointe du plus grand propulseur de fusée imprimé en 3D d'une seule pièce au monde.

Une conception difficile

Le propulseur de 200 kN mesure plus de 1,3 mètre de haut et a été conçu par LEAP 71 à l'aide du grand modèle d'ingénierie numérique Noyron. Noyron distille les connaissances techniques, la logique, la physique et les contraintes de fabrication dans la première IA computationnelle pour la conception de machines complexes.

Le propulseur de 200 kN, alimenté par de l'oxygène liquide cryogénique et du kérosène, est un parent éloigné du moteur-fusée TKL-5 de Noyron que LEAP 71 a réussi à faire tourner à chaud en juin, mais il est 40 fois plus puissant. Il combine des composants précédemment séparés en une seule conception audacieuse. Il a été fabriqué de manière additive à partir d'AlSi10Mg, un alliage d'aluminium haute performance, sur une imprimante Eplus3D EP-M650-1600 Metal Powder Bed Fusion (MPBFTM) utilisant six lasers de 500 watts.

Josefine Lissner, directrice générale de LEAP 71, a déclaré : "Les modèles informatiques de LEAP 71 peuvent concevoir du matériel spatial de manière autonome, sans recourir à la CAO. Mais les limites des processus actuels de fabrication additive (AM), y compris les petits volumes de construction de la plupart des imprimantes 3D industrielles, ont continué à nous freiner. Je félicite Eplus3D d'avoir repoussé les limites, non seulement en termes de taille d'impression, mais aussi en termes de répétabilité des résultats finaux de haute qualité, qui ont dépassé nos attentes"

L'énorme volume de construction de 650 x 650 x 1600 mm de l'imprimante EP-M650H a permis à LEAP 71 de concevoir une géométrie de propulseur entièrement intégrée qu'Eplus3D a fabriquée en un seul processus d'impression ininterrompu, qui a duré 354 heures.

Innovation technique

Traditionnellement, les propulseurs de fusée sont constitués de nombreuses pièces, qui doivent toutes être assemblées, scellées contre les gaz chauds et faire l'objet d'une assurance qualité individuelle. Le propulseur démontré intègre tous les composants du moteur, y compris la chambre de combustion, la tuyère, les canaux de refroidissement, les collecteurs, ainsi que les éléments structurels, en une seule pièce imprimable en 3D.

Le moteur a été fabriqué en AlSi10Mg, un alliage d'aluminium haute performance. L'aluminium est un matériau difficile à utiliser pour les applications de propulsion, en raison de sa faible fusion et de sa réactivité à l'oxygène.

Le moteur-fusée utilise une double stratégie de gestion de la chaleur : l'oxygène liquide cryogénique refroidit de manière régénérative la chambre de combustion principale et le kérosène alimente la partie supérieure de la tuyère. Une hauteur de couche de 60 µm a été choisie pour minimiser la rugosité des parois du canal et réduire la perte de pression due au frottement.

L'impression 3D de métaux, pionnière de l'avenir de l'aérospatiale

La production réussie de ce moteur de fusée démontre les prouesses d'Eplus3D dans l'impression de pièces grandes et complexes. Elle met également en évidence la grande expertise d'Eplus3D en matière de recherche et de développement de processus. En ajustant précisément les paramètres d'impression pour les matériaux à haute performance, Eplus3D a élevé la précision de l'impression et la qualité de la surface à des niveaux très élevés, ce qui a permis d'obtenir un produit fini dépassant les exigences de qualité du propulseur, sans qu'il soit nécessaire de procéder à un post-traitement.

Cette réalisation marque une étape importante dans l'évolution de la technologie de l'impression 3D, en particulier pour l'industrie aérospatiale. La coopération fructueuse entre LEAP 71 et Eplus3D illustre la puissance de l'ingénierie computationnelle dans la conception de machines fonctionnellement intégrées avec des structures complexes qui ne peuvent être réalisées que par la fabrication additive. Cette percée dans l'intégration étroite entre la conception et la fabrication accélère non seulement le développement de composants et de systèmes aérospatiaux avancés, mais ouvre également de nouvelles possibilités d'innovation dans d'autres secteurs.

Vous pourrez voir le propulseur de 200 kN sur le stand d'Eplus3D : Hall 12.0, Stand E101 au salon Formnext 2024 ! Ensemble, donnons forme à vos idées.

À propos de LEAP 71

LEAP 71 est une entreprise technologique internationale dont le siège se trouve à Dubaï, aux Émirats arabes unis, et qui est pionnière dans le domaine émergent de l'ingénierie informatique. Grâce à des algorithmes logiciels avancés, l'entreprise conçoit de manière autonome des produits physiques complexes. Au cœur de l'innovation de LEAP 71 se trouve Noyron, un grand modèle d'ingénierie computationnelle qui permet la création rapide de machines sophistiquées sans intervention manuelle.

En juin 2024, LEAP 71 a franchi une étape importante en testant avec succès un moteur de fusée à carburant liquide imprimé en 3D et entièrement conçu à l'aide de Noyron, démontrant ainsi le potentiel de transformation de son approche. En collaborant avec des partenaires mondiaux, l'entreprise accélère l'innovation dans des secteurs tels que l'aérospatiale, la mobilité électrique et les systèmes thermiques.

Pour plus d'informations, consultez le site : https://leap71.com

À propos d'Eplus3D

Depuis la création de la première machine PBF en Chine en 1993, Eplus3D se consacre à la recherche et au développement de systèmes de fabrication additive de qualité industrielle et de technologies d'application utilisant les technologies d'impression 3D MPBF™ (Metal Powder Bed Fusion) et PPBF™ (Polymer Powder Bed Fusion). Eplus3D fournit des solutions d'application professionnelles pour les domaines de l'aérospatiale et de l'aviation, de l'énergie, du pétrole et du gaz, de l'automobile, de l'outillage, des soins de santé, des biens de consommation et de la fabrication de précision.

Eplus3D possède quatre installations à Beijing, Hangzhou, Stuttgart et Houston, avec un investissement annuel dans la recherche scientifique de plus de 20 % du chiffre d'affaires, avec des brevets d'invention complets, des brevets de modèles d'utilité, des droits d'auteur sur les logiciels ainsi que des brevets d'apparence. L'entreprise a réalisé de grandes avancées en matière de conception, de processus, de logiciels, de matériaux et de développement post-traitement pour la fabrication additive et a mis en œuvre avec succès des solutions de fabrication additive sur les sites de clients dans plus de 40 pays et régions tels que l'Europe, les Amériques, le Moyen-Orient, l'Asie de l'Est et l'Asie du Sud-Est.

Pour plus d'informations, visitez : https://www.eplus3d.com/