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Supernova 成立新的国防与航天部门 – 3D打印行业资讯网

Supernova是西班牙3D打印机制造商BCN3D的一个部门,成立了一个专注于3D打印军用级能源材料的新部门。这些化合物通常用于火箭燃料和炸药,可以通过化学反应快速释放储存的能量。

该部门名为 Supernova Defense & Space,将为能源材料创建自己的增材制造生态系统。这将支持关键任务应用,例如为火箭和航天运载火箭等高超音速平台提供动力的固体火箭发动机(SRM)的生产。

Supernova声称其粘性光刻制造(VLM)工艺是第一种被证明适合3D打印军用级能源材料(如APCP和RDX)的增材制造技术。这得益于 VLM 能够处理固体含量超过 88% 的配方。

该部门的长期目标是突破国防和航天领域制造技术的界限。

Supernova 创始人兼首席执行官 Roger Antunes 表示:“Supernova Defense & Space 代表了我们对突破制造能力界限的承诺。”

“通过开创能源材料 3D 打印,我们不仅仅是在推进技术,我们还为工程师提供了创新和改变国防和航天工业未来的工具。”

VLM 开启高粘度 3D 打印的可能性

Supernova 于 2024 年 2 月从 BCN3D 粘性光刻制造 (VLM) 部门分拆出来,成为一家独立公司。

VLM技术于2022年3月推出,标志着BCN3D进入3D打印市场。

基于光刻的工艺将树脂层层压到透明薄膜上。然后将构建板升起以与层压材料接触,然后再通过紫外线进行固化。这个过程逐层重复,直到 3D 打印物体完成。

VLM 的一个关键优势是它能够使用比传统 DLP、SLA 或 MSLA 工艺中使用的树脂粘度高 100 倍的树脂进行 3D 打印。这使得生产高强度部件成为可能,由于低聚树脂链较长,其抗冲击性提高了三倍,拉伸强度提高了两倍。

此外,随着传统环氧树脂的安全法规变得更加严格,更多制造商可能会转向使用高粘度VLM加工的树脂。

使用 vlm 3d 打印树脂模型。照片来自 bcn3d。
使用 vlm 3d 打印树脂部件。照片来自 bcn3d。

Supernova 推出新的国防与航天部门

超新星防务与航天公司旨在克服所谓的能源材料“传统制造工艺的局限性”。

该公司特别强调增材制造提供的高水平几何自由度。据报道,这是为了克服铸造和挤压等方法的设计限制。 Supernova 表示,能源材料设计工程师几十年来一直在寻找设计约束的解决方案,同时又不影响材料的性能特征。

然而,军用制剂如APCP(高氯酸铵复合推进剂)和RDX(环三亚甲基三硝胺)的固体含量超过80%。因此,大多数 3D 打印技术无法对其进行加工。

另一方面,VLM可以加工固体含量大于88%的配方,允许增材制造用于生产能源材料。

除了更大的设计自由度之外,VLM 3D 打印据说还可以基于卓越的固体负载释放高能量密度。据报道,均匀的颗粒分布可以生产更均匀的组件。这消除了气隙,并在 X、Y 和 Z 方向上具有相同性能的层之间形成一致的化学交联。

Supernova 的 3D 打印工艺据说还有助于快速原型制作和加速开发。 VLM 还使按需和陆上生产成为可能,克服了不可靠的供应链和外国依赖的限制。

新业务部门的目标是“增强美国的技术优势,进一步增强国家安全和在太空探索方面的领导地位”。

Supernova 已将 SRM 制造确定为有望受益于 VLM-3D 打印材料的关键应用。具体来说,该公司的 3D 打印工艺据称能够制造具有定制推力剖面和改进燃烧的 SRM。这是通过在 SRM 通道内 3D 打印复杂的几何形状来实现的。

此外,高性能子弹颗粒可以采用新的几何形状制造,通过减轻重量和提高燃烧率来显着提高效率。炸药的爆炸特性还可以使用 VLM 3D 打印进行优化,从而有可能为特定应用开辟新的设计。

超新星防御与太空标志。图片由超新星防御与太空公司提供。超新星防御与太空标志。图片由超新星防御与太空公司提供。
超新星防御与太空标志。图片由超新星防御与太空公司提供。

用于太空和国防应用的 3D 打印

3D 打印提供的设计自由度和供应链优势使其在航空航天和国防工业中的应用越来越多。

事实上,3D 打印 SRM 并不是什么新鲜事。今年早些时候,火箭发动机制造商 Ursa Major 授予美国海军一份合同,为标准导弹 (SM) 项目设计、3D 打印 SRM 原型并进行点火测试。

作为 Ursa 项目的一部分,Major 正在使用其 Lynx 增材制造技术来开发新一代 SRM,并针对可制造性和可靠性进行了优化。

人们希望新的 3D 打印设计能让美国国防部 (DoD) 满足对 SRM 的高需求,而目前国内供应商却短缺。通过增材制造恢复制造业将使美国军方受益匪浅,美国军方目前正在满足补充库存的需要,同时支持乌克兰正在进行的军事行动。

在其他地方,增材制造服务提供商 Sintavia 最近赢得了国防部的一份合同,开发 3D 打印的高超音速发动机组件。作为协议的一部分,该公司将验证设计和 3D 打印实现高超音速飞行所需的关键组件所需的质量和操作流程。

该合同是国防部不断提高吸气式高超音速飞行器增材制造成熟度(GAMMA-H)计划的一部分。该计划旨在开发并规范标准增材制造工艺,供行业用于高超音速制造。

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主图显示了超新星防御与太空标志。图片由超新星防御与太空公司提供。

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