Flüssigkeitsverteiler Raketentriebwerk - Die Herausforderung

Ariane 6, die jüngste Rakete der ArianeGroup, soll im Jahr 2020 starten und kombiniert im Rahmen des RAMS-Ansatzes (Reliability, Availability, Maintainability and Safety) bewährte Lösungen mit Innovationen, um den sich ändernden Bedürfnissen des Marktes gerecht zu werden.

Die industrielle Organisation, die für den Bau der Ariane 6 eingerichtet wurde, zielt auf eine maximale Effizienz während des gesamten Produktionszyklus ab. Der Beitrag neuer industrieller Prozesse und innovativer Fertigungstechnologien in Verbindung mit einem Produktlebenszyklus-Managementsystem, das den neuesten Standards entspricht, trägt zur Optimierung der Produktion auf industrieller Ebene bei. Das Ziel besteht darin, Produktionskosten zu erreichen, die 40 bis 50 % unter denen der Ariane 5 liegen, um angesichts der neuen Marktanforderungen wettbewerbsfähig zu sein. Eine kostengünstige und absolut zuverlässige Lösung ist für die Serienfertigung des Flüssigkeitsverteilers des Ariane-Raketentriebwerks Vulcain 2 erforderlich, das bisher ein Schmiedeteil war. Ein kaltes flüssiges Sauerstoff-Methan-Gasgemisch strömt mit hohem Druck durch diesen Krümmer in den unteren Teil der Brennkammer, was den Verteiler zu einem sehr wichtigen Teil für den erfolgreichen Start der Rakete macht.

Flüssigkeitsverteiler Raketentriebwerk - Die Herausforderung
Flüssigkeitsverteiler Raketentriebwerk - Die FIT-Lösung

Flüssigkeitsverteiler Raketentriebwerk - Die FIT-Lösung

Rapid Prototyping als Teil eines ADM-V-Projekts (Serienproduktion von einsatzfähigen Kundenteilen)

Machbarkeitsprüfung
Ergebnis: Die Additive Fertigung des Raketentriebwerk-Fluidverteilers unter Berücksichtigung der sehr harten Anforderungen eines Raketentriebwerks und nach den europäischen Normen und Richtlinien für die Luft- und Raumfahrtindustrie ist möglich.

Machbarkeitsstudie
- Derzeit empfohlenes Material: Inconel®
- Derzeit empfohlene Technologie: Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)

Rapid Prototyping
Additive Herstellung des Verteilers mit unserem qualitätsgeprüften AM-Verfahren für Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)

Nachbearbeitung
- High Pressure Heat Treatment (HPHT)
- CNC-Fräsen

Qualitätssicherung
- GOM-Scan nach der Herstellung
- GOM-Scan nach HPHT
- Taktile Messung nach HPHT


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