In einem spannenden Projekt an der Purdue University nutzen Studierende des Purdue Space Program-Active Controls (PSP-AC) Teams additive Fertigungsverfahren (AM), um die Technologie für senkrechte Start- und Landefähigkeiten (VTVL) von Raketen voranzutreiben. Mit der Unterstützung von Elementum 3D arbeiten sie an der Entwicklung des TADPOLE-Triebwerkssystems, welches für den Einsatz in einem bipropellant betriebenen Hüpferfahrzeug konzipiert ist, wie Elementum 3D berichtet. Das Projekt ist Teil der Collegiate Propulsive Lander Challenge (CPLC), die Studierendenteams dazu herausfordert, selbstlandende Raketen zu entwickeln.
Das TADPOLE-System zeichnet sich durch lange Brennzeiten, einen regenerativen Kühlkreislauf und Fähigkeiten zur Schubvektorsteuerung aus. Um die komplexen Geometrien und präzisen Toleranzen des Triebwerkskammer-Assemblies (TCA) zu realisieren, setzt das PSP-AC-Team auf die fortgeschrittene RAM-Technologie von Elementum 3D. Dabei wird die Aluminiumverbrennungskammer, der Kühlkreislauf und die Düse in einem einzigen Bauteil mittels Laserpulverbettfusion gedruckt.
Eine der Herausforderungen bei der 3D-Druckproduktion eines TCA liegt in der Nachbearbeitung und Entpuderung der internen Kanäle. Die Studierenden arbeiteten eng mit den Ingenieuren von Elementum 3D zusammen, um praktikable Lösungen für die Entfernung des Pulvers zu entwickeln und gleichzeitig detaillierte Materialinformationen über die Legierung zu erhalten. Dies war ein entscheidender Schritt, um die Leistung und Funktionalität des TCA modellieren und mit experimentellen Daten aus Motortests vergleichen zu können.
Pavit Hooda, Projektmanager und Mitbegründer von PSP-AC, betonte die Bedeutung des Projekts für die Ausbildung zukünftiger Ingenieure im Bereich der Raumfahrttechnologie. Durch die Zusammenarbeit mit Elementum 3D sei es möglich, Grenzen konventionellen Denkens zu überschreiten und wertvolle praktische Erfahrungen im 3D-Druck zu sammeln.