Rocket Factory Augsburg의 궤도 로켓용 3D 프린팅 열교환기를 개발하는 Conflux Technology

Jun 11, 2023

호주의 열 전달 전문업체인 Conflux Technology는 독일에 본사를 둔 우주 로켓 제조업체인 Rocket Factory Augsburg(RFA)와 제휴하여 3D 프린팅된 Conflux 열 교환기 기술을 궤도 로켓에 내장했습니다.

열 교환기 구성 요소는 Conflux Technology의 Monel K 500 금속 합금 재료를 사용하여 생산되고 EOS M300-4 DMLS(Direct Metal Laser Sintering) 기술을 사용하여 인쇄됩니다. 가스덕트 열교환기는 올해 말 개발, 제작, 기능 테스트를 거칠 예정이다.

호주 우주국(Australian Space Agency)의 달-화성 이니셔티브(Moon to Mars Initiative)의 일부인 이 프로젝트는 작년에 Conflux에 1백만 AUD를 지원한 공급망 역량 개선 보조금 프로그램의 자금을 지원받습니다. 이 이니셔티브와 보조금은 달, 궁극적으로는 화성까지 인간의 우주 비행을 수행하려는 NASA의 지속적인 임무에 기여할 수 있는 호주 운영 프로젝트를 지원합니다. 마찬가지로, 이 계획은 호주 항공우주 산업을 성장시키려는 호주 우주국의 장기 목표도 지원합니다.

Conflux의 최고 상업 책임자인 Dan Woodford는 “Conflux에서는 극한 응용 분야를 위한 3D 인쇄 열 솔루션 및 관련 재료의 개발 및 상용화 분야의 리더로 자리매김하고 있습니다.”라고 말했습니다. “호주 우주국의 달에서 화성까지의 보조금 공급망 역량 개선 보조금의 지원으로 우리는 이제 이를 빠르게 확장하는 우주 산업에 적용하고 있습니다.”

자금 지원이 발표되었을 때 Conflux CEO이자 창립자인 Michael Fuller는 다음과 같이 말했습니다. “HX를 우주에 배치하게 되어 매우 기쁩니다! 이 보조금은 로켓 엔진과 같은 가장 극한 환경에서 열교환기의 기술 개발 및 상업적 배포를 촉진할 것입니다.”

Conflux Monel K 500 및 EOS M 300 기술

니켈-구리 합금인 Conflux의 Monel K 소재는 높은 내식성, 강도 및 내구성으로 잘 알려져 있으며 해양 및 화학 처리 응용 분야에서 광범위하게 사용됩니다. Monel K는 또한 금속에 작은 구멍을 무작위로 생성하는 국부 부식의 한 형태인 응력 부식 균열 및 공식 부식에 대한 저항성으로도 유명합니다.

그러나 K 500 변형은 시효 경화 및 석출 경화를 통해 더욱 강화되어 향상된 강도와 경도를 제공합니다. 따라서 Monel K 500은 높은 항복 강도, 인장 강도, 향상된 부식 및 침식 저항성을 갖추고 있어 응력이 높은 항공우주 응용 분야 및 열교환기 부품 생산에 이상적입니다.

Monel K 500으로 열교환기 부품을 제조하기 위해 Conflux는 작년에 구입한 EOS M300 DMLS(직접 금속 레이저 소결) 기계를 활용하고 있습니다. 이전 모델에 비해 빌드 볼륨이 50% 증가한 M300은 향상된 레이아웃, 기능, 하드웨어 및 소프트웨어를 통해 강력한 신뢰성을 제공합니다.

또한 M300에는 파우더 베드의 모든 영역에서 동시에 작동할 수 있는 4x 레이저가 통합되어 있으며 각 레이저는 단일 작업 사분면으로 제한되지 않습니다. 이 기능은 빌드 시간을 단축하여 궁극적으로 생산 처리량을 높일 수 있습니다. 또한 EOS 기술은 EOSYSTEM SmartCal 교정 도구를 사용하여 가스 흐름에 최적화된 프로세스 챔버를 제공하여 높은 제작 품질과 반복성을 보장합니다. 그만큼 Conflux는 이 기술이 "생산에서 중요한 진전"을 가능하게 했다고 주장합니다.

적층 제조 및 항공우주 응용 분야

항공우주 산업, 특히 우주 로켓 생산과 관련하여 3D 프린팅 기술을 사용하는 것은 새로운 것이 아닙니다. 지난 달 Relativity Space가 세계 최초의 3D 프린팅 로켓인 Terran 1을 출시하면서 우주 산업 내에서 적층 제조의 역할이 크게 진전되었습니다.

85%가 3D 프린팅된 로켓은 플로리다의 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 발사되었지만 궤도에 도달하지 못하고 대서양에 충돌했습니다. 그러나 Terran 1은 처녀 비행에서 여전히 많은 이정표를 달성하여 Max-Q, 주 엔진 차단(MECO) 및 2단계 분리와 같은 중요한 단계를 성공적으로 발사하고 통과한 최초의 3D 프린팅 로켓으로 자리매김했습니다. Relativity Space는 내년에 발사될 차기 로켓인 Terran R을 개발했습니다. 회사는 향후 임무를 위해 로켓의 3D 프린팅 구성을 95%까지 늘리기를 희망합니다.