宇宙向け3Dプリンティング
新たな宇宙時代に向けた高性能・ミッションクリティカル部品の実現
宇宙船や衛星は常に最先端のエンジニアリングに依存してきた。今日、産業用3Dプリンティングはこの限界をさらに押し広げている——これまでにない設計の自由度、より迅速な開発サイクル、そしてミッションクリティカルな部品の極めて効率的な生産を可能にしている。商業宇宙分野が加速する中、新たなプレイヤーが決定的な優位性を持って市場に参入している:積層造形技術は、航空宇宙産業の極限の性能・安全性・品質要求を満たしつつ、コストと市場投入までの時間を大幅に削減するという点で、他に類を見ない優位性を有している。
ロケットエンジンおよび衛星部品向け積層造形技術
スピードと効率性に焦点を当てる:急速に進化する商業宇宙アプリケーション市場において、スピードが全てを決定する。プロトタイプ、機能実証機、小ロット生産品を迅速かつ確実に製造する能力は、重要な競争優位性となっている。まさにこの領域で産業用3Dプリンティングは真価を発揮する——性能を損なうことなく最大限の俊敏性を実現するのだ。
EOSが最適なパートナーである理由
最先端技術
EOSは、実績あるDMLS®技術により、高品質で再現性が高く、コスト効率に優れた金属部品を提供します。
信頼できるパートナー
業界最大の導入実績を誇るEOSは、宇宙生産の拡大において信頼できるパートナーです。
素材の卓越性
チタンや先進銅合金などの高性能金属は、宇宙用途の厳しい要求を満たす。
エンドツーエンドのエコシステム
コンセプトから認定部品まで、EOSはソフトウェア、サービス、専門パートナーからなる完全なエコシステムを提供します。
自由なデザイン
AM技術は複雑で軽量な形状を実現します — EOSとHyperganicが推進システムと熱設計の可能性を拡大します。
アジャイル 生産
厳しい宇宙部品向けに最適化された材料を用いた、迅速な試作と柔軟な小ロット生産。
実践からのEOSプロジェクト
ロケットエンジン
小型衛星は気象予報から通信、地球観測に至るまで、ますます重要なサービスを担っている。こうしたマイクロ衛星を迅速かつコスト効率良く軌道に投入することが、主要な競争要因となっている。この需要が「ニュースペース」分野の急成長を牽引しており、新興企業と既存企業が効率的で信頼性の高い小型打ち上げロケットの開発を競っている。最終的には、最低コストで最高の性能を発揮するエンジンが市場の主導権を握るだろう。
積層造形技術はこの競争における重要な推進力である。生産コストを削減しつつエンジン性能を向上させる——特に重要部品、あるいはエンジン全体を単一の統合された3Dプリント部品として製造する場合に顕著である。組み立て工程の削減、潜在的な故障箇所の減少、そして先進的な冷却・燃焼構造へのアクセスが、決定的な性能優位性をもたらす。
ロケットエンジンにおける積層造形の可能性
積層造形技術は、現代のロケット推進システムが直面する核心的な課題——高性能化、軽量化、そして最大限の信頼性——に対応します。EOSは産業用3Dプリンティングにより、エンジン開発者が技術的限界を押し広げることを可能にし、従来の製造方法では実現不可能なソリューションを達成します。
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軽量で高効率な構造体
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統合冷却機能と機能的特徴
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組立工程と故障箇所の大幅な削減
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より速い開発サイクルと迅速な設計反復
LAUNCHAR
LAUNCHERは最小のコストで最大の効率を実現するロケットエンジンの開発に着手した。その設計は古典的な構造を踏襲しつつ、積層造形技術によって初めて可能となった内部リブを追加し冷却性能を最適化している。EOSとAMCMの支援を得て、この米国スタートアップは従来よりも迅速かつ費用対効果の高い方法でエンジンの設計・製造・試験・改良を実現した。
規模と性能における画期的な進展
EOSグループの一員であり、カスタム産業用3Dプリンターを専門とするAMCMは、主要な課題である部品の極大サイズと厳しい銅合金要件に取り組んだ。その結果、高さ86cm(34インチ)、ノズル径41cm(16インチ)の燃焼室が誕生した。これは積層造形で製造された単一部品の液体ロケット燃焼室としては史上最大である。
このプロジェクトは全国的な評価を得た:LAUNCHER社のE-2ブースターは米空軍スペースピッチデイで150万ドルの賞を獲得し、開発と試験プログラムが加速された。実物大試験運転は既に進行中である。
「AMCMのM4Kマシンで銅合金から3Dプリントされた燃焼室は、液体ロケットエンジン用の単一ピース燃焼室としては世界最大です。」
アリアングループ
アリアングループはアリアン6ロケットエンジンの重要噴射ヘッドを再設計するため、産業用3Dプリンティングを選択。248個の部品をたった1つに集約した。EOS Additive Mindsとの連携により、リスク・コスト・生産ワークフロー全体の最適化を実現した。
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2,165時間の生産時間を節約
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コストが50%削減
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完全な機能統合により247個の部品を削減
私たちは共同で、ロケットエンジンの噴射ヘッドを積層造形法で製造する準備を進めています。その結果は驚くべきもので、生産時間が大幅に短縮され、コストが50%削減されました。
ステフェン・ベイヤー工学博士、生産技術部長 | アリアングループ
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実践からのEOSプロジェクト
衛星部品
衛星は、重量を極限まで抑えつつ、過酷な熱環境、機械的負荷、放射線環境に耐えなければならない。積層造形技術により、従来では製造不可能な統合機能と形状を備えた、高度に最適化された軽量部品の実現が可能となる。
構造用ブラケットから熱管理、RF部品に至るまで、3Dプリント技術は製造業者が質量削減、性能向上、生産加速を実現する上で貢献している。特に衛星コンステレーションの拡大に伴い軌道投入までの時間がますます重要となる中、この技術は極めて重要である。
RUAG
衛星製造において、低生産量と厳格な重量目標が従来手法を高コストかつ制約の多いものとする中、積層造形技術が標準化しつつある。RUAG社では3Dプリント技術により、従来の設計よりも軽量かつ高強度なトポロジー最適化アンテナマウントを実現した。
- -40 %の軽量化
- 30%の剛性が超過した
「ある意味で、私たちは円を四角にしています:パーツを大幅に軽量化し、しかも安定性を高めることに成功しました。その特性は、航空宇宙産業で不可欠なハードなテストランで実証されました。今後数年間、この業界では間違いなく、アディティブ・マニュファクチャリングについてもっと多くのことを耳にすることになるでしょう。」
フランク・ムリオ、構造部門ゼネラルマネージャー | RUAG
エアバス・ディフェンス・アンド・スペース
エアバス・ディフェンス・アンド・スペース社は、衛星本体と反射器・給電システムを接続する重要ブラケットの再設計にEOS金属3Dプリント技術を採用した。課題は、重量とコストを削減しつつ極端な温度変動に耐えること。積層造形技術により、高性能かつ製造労力を低減した新チタン設計を実現した。
- -20%の生産コスト削減
- -300グラムの重量削減
上級PLC
シニアPLCはEOSと提携し、資材管理プロセスの自動化と最適化により航空宇宙生産の加速を実現した。特注の資材管理システムにより、大量生産・効率的かつ安全な積層造形製造オペレーションが可能となった。
- 完全自動化された材料搬送 - 手作業による工程は一切不要
- より高速で、より安全で、より効率的なAMワークフロー
- 訓練を受けたスタッフによる円滑な導入支援
- AM部品において最大50%のコスト削減と軽量化を実現