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  • Vaso de pressão de titânio para exploração espacial construído com sucesso usando o processo de manufatura aditiva Wire + Arc
    p O protótipo de vaso de pressão de titânio em escala real. Crédito:Cranfield University

    p Uma equipe formada pela Thales Alenia Space, A Cranfield University e a Glenalmond Technologies produziram com sucesso um primeiro protótipo em escala real de um vaso de pressão de titânio para ser usado em futuras missões tripuladas de exploração espacial. p A peça tem aproximadamente 1m de altura e 8,5kg de massa. Feito de liga de titânio (Ti-6Al-4V), foi depositado usando o processo de Fabricação de Aditivos de Arame + Arco (WAAM), na qual a Cranfield University foi pioneira na última década.

    p Graças a poder ir direto do desenho digital à estrutura final, WAAM integrou duas peças individuais em uma única peça; eliminando a necessidade de forjados de longo prazo; e reduziu substancialmente a quantidade de resíduos removidos pela usinagem.

    p Se fabricado tradicionalmente, o componente exigiria cerca de 30 vezes mais matéria-prima do que sua massa final. Usando o processo WAAM, mais de 200 kg de Ti-6Al-4V foram salvos para cada item. Há espaço para melhorar ainda mais, e a Cranfield está trabalhando em métodos inovadores para depositar mais perto da espessura final.

    p O formato WAAM foi fabricado em Cranfield e, em seguida, enviado para a Glenalmond Technologies, onde foi aliviado o estresse, escaneado a laser, usinado e inspecionado usando um método ultrassônico. A inspeção final foi realizada pela Agiometrix usando uma tomografia computadorizada (tomografia computadorizada) para análise de qualidade interna e um scanner óptico, com a Thales Alenia Space garantindo que a peça atendesse aos requisitos e especificações mecânicas.

    p Após as verificações, a equipe do projeto está convencida de que a embarcação atende aos requisitos técnicos e de qualidade de condução. A equipe está agora procedendo à construção de um segundo protótipo, com o objetivo de realizar um ajuste fino de todo o ciclo de fabricação, para demonstrar a repetibilidade e confiabilidade do processo, e impulsionar a implementação da nova abordagem no hardware de vôo.

    p Eng. Massimo Chiampi, Gerente de estudos para projetos de manufatura de aditivos na Thales Alenia Space, disse:"Estávamos procurando uma solução de fabricação inovadora para os tanques, que normalmente sofrem de longo tempo de espera com a rota de produção convencional com base na usinagem subtrativa. Graças a este projeto, demonstramos que a adoção da tecnologia WAAM aumenta a competitividade de nosso produto. Um item de formato quase líquido é fabricado em poucos dias - em comparação com vários meses necessários para a aquisição dos produtos forjados padrão - e também a quantidade de operação de usinagem é consistentemente reduzida. Conseguimos uma redução de 65% no lead time geral sem abrir mão dos desempenhos solicitados e isso oferece um benefício também em termos de flexibilidade de design, tornando possível atender às necessidades do cliente em um estágio final do projeto. "

    p Dr. Jialuo Ding, Bolsista de pesquisa principal da Cranfield University e cientista-chefe da WAAM3D, disse:"Temos vindo a desenvolver a tecnologia WAAM há mais de 10 anos e é muito gratificante vê-la atingir este nível de maturidade comercial. Estamos muito entusiasmados com o lançamento da tecnologia através da nossa nova empresa spinout, WAAM3D. Também estamos extremamente satisfeitos com o trabalho realizado pela Glenalmond Technologies, que lidaram com uma peça com estoque de usinagem limitado, perfeitamente e na primeira tentativa. "

    p Dr. Filomeno Martina, Palestrante sênior na Cranfield University e CEO da WAAM3D, disse:"Esta parte foi construída usando software e hardware que foram desenvolvidos na última década; eles estão finalmente prontos para comercialização por meio de uma nova empresa spin-out de Cranfield, WAAM3D. Esta parte nos deu a oportunidade de testar as soluções inovadoras da WAAM3D em um caso de usuário de alto perfil, com uma escala de tempo muito agressiva. Estamos muito orgulhosos do nível de automação alcançado na Cranfield University. WAAM3D disponibilizará todas essas ferramentas para a comunidade industrial nos próximos dois meses e estamos ansiosos para ver o impacto que isso terá na fabricação industrial de aditivos em grande escala. "


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