Das von CellCore entwickelte einteilige Raketentriebwerk, Injektor und Schubkammer, vereint integrales Design, also die Zusammenfassung der zahlreichen Einzelkomponenten in einem Bauteil, mit multifunktionalem Leichtbau

 

Filigrane Strukturkühlung zur Effizienzsteigerung

Kernelement ist die nur mit Hilfe der SLM® Technologie  zu   fertigende   innenliegende, von CellCore entwickelte Struktur. Sie garantiert Stabilität und ist für den Wärmetransport geeignet. Die Eigenschaften dieser Strukturkühlung  übertrifft  konventionelle  Ansätze, wie zum Beispiel rechteckige, konzentrisch verlaufende Kühlkanäle, deutlich.  Sie  bietet ein optimales Verhältnis zwischen  Stabilität und Masseneinsatz und weist einen geringen Strömungswiderstand mit gleichzeitig hoher Wirkungsoberfläche auf. Sie ist somit nicht nur effi zienter, es werden auch zusätzliche Funktionen integriert.

 

Wie konnte SLM Solutions unterstützen?

SLM Solutions unterstützte CellCore bei der Aufbereitung des hochkomplexen Bauteils, um dieses optimal für das Selective Laser Melting Verfahren vorzubereiten. Dazu gehörte die Entwicklung spezifischer Parameter für die Bauteilgeometrie einschließlich Downskin-Optimierung sowie die optimale Bauteilorientierung im Bauraum. Zur Vermeidung von Fehlern wurden zudem kritische Baubereiche identifiziert, um den Erfolg des Baujob zu gewährleisten. Um den hohen Materialanforderungen in der Luft- und Raumfahrt gerecht zu werden, ist das Triebwerk in der Nickelchromlegierung IN718 auf der Selective Laser Melting Maschine SLM®280 gefertigt worden.

 

Zusammenfassung

Mit Hilfe der SLM® Technologie können durch die Einsparung teurer, zeitaufwendiger Fertigungsschritte und die Vereinfachung der Triebwerksstruktur erheblich Kosten eingespart werden. Die SLM® Technologie bietet damit Unternehmen aus dem Raumfahrttransportsektor die Möglichkeit die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und die Funktionalität von Raketensystemen bei gleichbleibend herausragender Qualität zu erhöhen.

  • Innovation:  Direkte Integration mehrerer Teile und interner Features, wie z.B. innenliegender Kanäle
  • Verbesserte Funktion: Kühlung durch innovative Gitterstruktur, die auch zu höherer Stabilität beiträgt
  • Effizienz: Einsparung vieler einzelner Prozessschritte und Kombination mehrerer Einzelteile in einem Teil
  • Leichtbau: Deutliche Gewichtsreduzierung durch den Einsatz von Gitterstrukturen
  • Einfache Herstellung: Minimierte Nachbearbeitung trotz komplexer Struktur und Vermeidung von hohem Werkzeugverschleiß bei schwer zerspanbarer Nickelbasislegierung (IN 718)

 

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