I SATELLITI TASCABILI STAMPATI IN 3D BASATI SU WINDFORM DI CRP TECHNOLOGY SONO PRONTI PER IL DECOLLO
Il fornitore di servizi e materiali di stampa 3D CRP Technology ha implementato la sua gamma proprietaria di polimeri Windform TOP-LINE per fabbricare una serie di nanosatelliti e PocketQube per i clienti del settore aerospaziale.
I materiali di stampa 3D a base di polvere dell’azienda, che hanno una storia di utilizzo nell’industria degli sport motoristici, sono ora sempre più sfruttati da aziende con ambizioni spaziali. Lavorando con le aziende aerospaziali Alba Orbital e Mini-Cubes , CRP Technology e la sua azienda partner CRP USA , hanno recentemente utilizzato le qualità termiche e meccaniche migliorate di Windform XT 2.0 , per costruire una serie di satelliti tascabili e deployer ottimizzati.
Ora, mentre il prossimo trio di dispositivi in miniatura di Alba Orbital si avvicina alla data di lancio nel dicembre 2020, Franco Cevolini, VP e CTO di CRP Technology, ha spiegato i vantaggi dell’utilizzo di Windform all’interno della loro produzione.
“A differenza di molte tecnologie originariamente sviluppate per il settore aerospaziale e poi adattate agli sport motoristici, Windform XT 2.0 è un materiale puramente guidato dagli sport motoristici”, ha spiegato Cevolini. “Ora Windform XT 2.0 e tutti i materiali compositi Windform vengono utilizzati nei settori industriali più avanzati per produrre parti finali complesse e dure e prototipi funzionali”.
CRP è stata fondata nel 1970 come Roberto Cevolini & C, e l’azienda originaria era principalmente focalizzata sulla produzione di componenti per auto specializzate e parti di lavorazione CNC per i team di Formula 1. L’azienda ha continuato a diventare CRP Meccanica , un fornitore di servizi di lavorazione CNC per clienti in una vasta gamma di settori e ha stabilito la sua controllata CRP Technology come mezzo per fornire loro un’alternativa di stampa 3D.
Poiché la tecnologia CRP ha continuato ad espandersi negli Stati Uniti e in Europa, ha mantenuto forti legami con l’industria del motorsport e l’altra sua società partner CRP USA è stata fondata vicino al quartier generale della NASCAR con questo in mente.
Sfruttando la sua vasta esperienza ingegneristica, CRP Technology ha continuato a sviluppare il suo primo materiale Windform nel 1996, seguito da Windform XT nel 2005, il primo composito rinforzato con fibra di carbonio per la stampa 3D SLS. Il composito aerodinamico ha portato i vantaggi in termini di prestazioni dei metalli per sport motoristici dalla galleria del vento in una più ampia gamma di applicazioni e presentava caratteristiche meccaniche e termiche migliorate.
L’attuale gamma di compositi Windform TOP-LINE dell’azienda si basa su questa eredità del motorsport, ma ora vengono utilizzati anche in una varietà di altre applicazioni di prototipazione e uso finale molto impegnative. Al momento, la gamma di CRP include il successore del suo composito XT, XT 2.0, così come i materiali SP, FR1, FR2, GT, LX 3.0, RL, FX BLACK e GF 2.0, e ognuno è stato personalizzato con un certo uso in mente.
Windform RL, ad esempio, è un elastomero con elasticità migliorata, mentre Windform FR2 è un materiale ignifugo rinforzato con fibra di vetro, progettato per l’uso nei settori aerospaziale e automobilistico. Negli ultimi anni, una vasta gamma di aziende diverse ha adottato Windform FR2, sulla base del suo isolamento elettrico, rigidità, resistenza alla temperatura e ritardo di fiamma, incluso il produttore di motociclette elettriche Energica .
L’azienda ha utilizzato il materiale di CRP come mezzo per produrre telai porta celle per i suoi prototipi di batterie, che hanno superato una serie di test su strada. Altrove, lo specialista della sicurezza Joyson Safety Systems (JSS) ha utilizzato il composito a base di poliammide caricato con fibra di carbonio Windform SP di CRP per produrre un prototipo di contenitore funzionale per l’alloggiamento dell’airbag .
Più di recente, CRP Technology e CRP USA hanno collaborato con un numero di aziende aerospaziali per utilizzare le qualità di resistenza alla forza dei compositi Windform di CRP Technology, come mezzo per stampare satelliti pronti per il volo.
La tecnologia CRP è stata utilizzata per stampare una gamma di parti funzionali tra cui l’alloggiamento dell’airbag stampato in 3D di Joyson Safety Systems (nella foto). Foto tramite tecnologia CRP.
I materiali di CRP Technology sono stati utilizzati per stampare un’ampia gamma di parti funzionali, compreso l’alloggiamento dell’airbag stampato in 3D di Joyson Safety Systems (nella foto). Foto tramite tecnologia CRP.
Satelliti pronti per il volo per la stampa 3D
Il materiale Windform XT 2.0 di CRP Technology, in particolare, ha dimostrato di essere abbastanza robusto da essere utilizzato da Alba Orbital, Mini-Cubes e molti altri per stampare in 3D una selezione di satelliti e deployer in miniatura. Il composito presenta proprietà meccaniche sostanzialmente migliorate rispetto a Windform XT, inclusi aumenti dell’8% nella resistenza alla trazione e del 46% nell’allungamento a rottura.
Di conseguenza, il materiale consente la creazione di prototipi accurati, affidabili e durevoli e la sua rigidità lo rende adatto anche ad applicazioni funzionali per l’uso finale. Windform XT 2.0 è stato anche classificato come “HB” in base al test di infiammabilità UL 94, il che significa che ha il ritardo necessario per consentirne l’uso in prossimità di fiamme libere come propulsori o booster.
Come parte di una collaborazione con Mini-Cubes , CRP USA ha stampato in 3D tre picosatelliti pronti per il volo denominati “Discovery”. I satelliti sono stati prodotti utilizzando Windform XT 2.0 e il processo di stampa 3D SLS e, secondo Joe Latrell, CEO di Mini-Cubes, il materiale si è rivelato ideale per il lavoro.
“La combinazione di resistenza e facilità d’uso ha reso il materiale una scelta naturale per noi”, ha spiegato Latrell. “Sapevamo che volevamo utilizzare la produzione additiva per Discovery, ma capivamo che sarebbe stato difficile trovare qualcosa che funzionasse nel duro ambiente dello spazio. Quando abbiamo scoperto Windform XT 2.0 e dopo aver esaminato le sue proprietà, è stata una scelta semplice. “
Utilizzando il materiale di stampa 3D Windform XT 2.0 di CRP Technology, Alba Orbital è stata in grado di ridurre i costi e i tempi di produzione del suo deployer satellitare. Foto via Alba Orbital.
Utilizzando il materiale di stampa 3D Windform XT 2.0 di CRP Technology, Alba Orbital è stata in grado di ridurre i costi e i tempi di produzione del suo deployer satellitare. Foto via Alba Orbital.
I satelliti basati su Windform di CRP, pronti per il decollo?
Da quando CRP USA ha prodotto i primi PocketQube, i dispositivi Mini-Cubes hanno già superato una serie di test di sicurezza. I satelliti sono stati sottoposti a un test di carico di 20 kg, a una valutazione delle vibrazioni della specifica NASA GEVS-7000 e si sono dimostrati in grado di resistere a temperature comprese tra 50 ° C e -40 ° C.
Il test finale e più importante per la Discovery arriverà nel secondo trimestre del 2021 quando verrà mandato in orbita per la prima volta, ma tutti i segnali suggeriscono che il lancio avrà successo.
Il cliente di CRP Technology, Alba Orbital, ha riscontrato che miglioramenti delle prestazioni simili possono essere trovati nella produzione della sua linea “Alba 2” di implementatori PocketQube. La natura leggera di Windform XT 2.0 ha consentito all’azienda di ridurre il peso del dispositivo del 60 percento rispetto a quello della sua versione originale.
Inoltre, il materiale di CRP Technology ha permesso al team di Alba Orbital di produrre un design complesso che sarebbe stato impossibile utilizzando i processi tradizionali, mentre lo faceva in una frazione del tempo. Da allora la società ha utilizzato AlbaPod v2 stampato in 3D, prodotto da CRP Technology, per lanciare sei nanosatelliti in orbita, dove sono rimasti per un totale di 100 giorni.
Ora Alba Orbital sta lavorando con Momentus per consegnare altri dieci dispositivi nello spazio, facendo l’autostop sul ponte della piazza del veicolo di lancio Falcon 9 di SpaceX . Il veicolo spaziale decollerà dal Kennedy Space Center nel dicembre 2020 e, andando tutto bene, le aziende mirano a collaborare in futuro, proponendo più dispositivi commerciali nello spazio.
Secondo il team di Alba Orbital, il materiale di CRP Technology è stato fondamentale per il successo del suo deployer satellitare tascabile. “L’aspetto più innovativo del progetto è stato il numero di componenti che siamo passati a Windform XT 2.0”, ha commentato il team.
“Non solo il guscio è stato ridisegnato nel materiale, ma anche il meccanismo di espulsione mobile e il gruppo porta. Alcune parti sono strutturalmente critiche per l’assieme nel suo insieme “, hanno aggiunto.
