Spazio: Thales Alenia Space, campione mondiale di componenti in stampa 3D in orbita

Con il recente lancio dei satelliti Telkom 3S, SGDC e KOREASAT-7, oltre ai satelliti della costellazione Iridium Next, Thales Alenia Space, joint venture tra Thales 67% e Leonardo 33%, ha spedito in orbita 79 componenti metalliche realizzate con produzione additiva (stampa 3D) e 350 supporti dei tubi polimerici per i sistemi di propulsione chimica.*

Tutto ha avuto inizio ad Aprile 2015,  con il supporto per antenna in alluminio a stampa 3D spedito in orbita sul satellite TurkmenAlemMonacoSat. Da quel momento tutti i satelliti per telecomunicazioni realizzati dall’azienda sono dotati di supporti per antenna a stampa 3-D leggeri e adatti per riflettori.

A metà Gennaio 2017, in seguito al lancio di successo dei primi satelliti Iridium NEXT, Thales Alenia Space ha anche inviato in orbita satelliti con supporti dei tubi del sistema di propulsione, la prima applicazione di produzione termoplastica additiva per il lancio.

“Thales Alenia Space continuerà in questa direzione producendo componenti sempre più grandi utilizzando questo processo che rappresenta un reale passo in avanti dal punto di vista della fabbricazione – ha dichiarato Florence Montredon, Manager per lo Sviluppo della Tecnologia di Produzione Additiva di Thales Alenia Space –  “I nostri sforzi di sviluppo si stanno concentrando sulle diverse funzioni di un singolo componente, quali le funzioni meccaniche, termiche e di radiofrequenza.  La sfida consiste tanto nella progettazione quanto nella produzione tecnica di per sé.”

La produzione additiva apporta vantaggi concreti ai prodotti per lo spazio. Consente, ad esempio di progettare e produrre strutture mono-componente, contrariamente ad un approccio convenzionale che implica l’assemblaggio di diversi componenti per creare una struttura. Il risultato è una riduzione significativa in termini di peso, oltre a un risparmio sui costi. Il supporto per tubi mostra perfettamente la capacità di sostituire diversi componenti con una struttura mono-componente, grazie alla produzione additiva, introducendo al contempo nuove funzioni.

La produzione additiva implica anche una maggior libertà di progettazione e l’assenza di attrezzatura, che la rende la tecnologia perfetta per componenti complessi – con curve, buchi o parti cave – che sono prodotti in volumi ridotti o una tantum.

*Su un totale di 79 componenti, 47 hanno design diversi e sono impiegati sui satelliti sopramenzionati, dove compiono 13 diverse funzioni (alcune di questi componenti sono varianti di progettazione per una specifica funzione). I supporti per tubo sono costruiti  con un polimero e sono tutti identici, 35 di questi sono impiegati su ognuno dei  dieci satelliti lanciati ad oggi.  

** Thales Alenia Space si concentra di solito sui materiali metallici per questo processo, inclusi alluminio e titanio. La tecnica impiegata più comune è la fusione laser (LBM) su un letto di polvere metallica. Uno dei diversi laser fonde progressivamente la polvere, strato a strato, in un’atmosfera controllata. Questa tecnologia richiede un livello di esperienza di altissimo livello al fine di avere il controllo delle diverse limitazioni della progettazione e delle impostazioni complesse della “stampante”. Produrre un componente può richiedere diverse ore o anche giorni di stampa continua.