Supporto antenna stampato in 3D per lo spazio

by Redazione 0

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Thales Alenia Space e Poly-Shape hanno sviluppato insieme e prodotto con stampa 3D mediante fusione di polveri metalliche alcuni componenti chiave dei nuovi satelliti coreani per telecomunicazioni Koreasat-5A e Koreasat-7 che saranno messi in orbita l’anno prossimo.
Si tratta di pezzi che, visto il settore di applicazione, vengono realizzati in tirature molto limitate, ma che devono soddisfare elevati requisiti in termini precisione, resistenza meccanica e durabilità.

SUPPORTO ANTENNA. Il pezzo più interessante è un supporto antenna con dimensione di 447 x 204.5 x 391 mm e un peso di 1,13 chilogrammi, utilizzato per entrambi i satelliti. Le dimensioni, in particolare, hanno rappresentato una sfida per Thales Alenia Space, che si è rivolta alla società francese Poly-Shape, partner di lunga data dell’industria aerospaziale per servizi di prototipazione, stampa 3D e assemblaggio.
Il materiale selezionato per il supporto è una lega di alluminio (AISi7Mg), che garantisce leggerezza e conducibilità termica. Il peso, infatti, è un elemento cruciale di ogni progetto aerospaziale: “In generale, mettere in orbita un chilogrammo di materiale costa 20mila euro – nota Florence Montredon, responsabile Additive Manufacturing in Thales Alenia Space – Ogni grammo quindi conta”.

thales_alenia_stampante3dALLEGGERIRE PESO E COSTI. Il peso iniziale dei nuovi satelliti era intorno a 3.500 kg, ma si è cercato di sfruttare la stampa 3D per produrre strutture quanto più possibile leggere, rigide e resistenti alla corrosione, come richiesto dai componenti destinati allo spazio. Nel caso del supporto per l’antenna, grazie alla stampa 3D si è ottenuto un risparmio di peso del 22%, oltre che dei costi e del tempo necessario a sviluppare e realizzare la versione finale del pezzo. La riduzione dei costi, pari a circa il 30% rispetto allo stesso componente prodotto con tecniche convenzionali, è stata possibile grazie alla riduzione del numero dei pezzi, da nove a uno, e quindi dei tempi e costi di assemblaggio, e all’assenza degli oneri connessi alla costruzione e modifica degli stampi. Anche il più rapido time to market consentito dalla manifattura additiva è stata valutato tra i benefici economici.

REPARTO BEN FORNITO. Poly-Shape possiede nei propri reparti produttivi 28 macchine per la stampa 3D di metalli, in diverse taglie per poter seguire progetti di differente complessità. La stampante più grande per lavorare l’alluminio è una X line 1000R di Concept Laser, con area di lavoro di 630 x 400 x 500 mm, dotata di sistema di gestione polveri rispondente ai criteri ATEX e doppia tavola per ridurre i tempi morti.