3DCeram et ThrustMe s'associent pour les composants spatiaux en céramique

24 juillet 2023

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3DCeram, Bonnac-La-Côte, France, a été sélectionné comme fournisseur de ThrustMe, une entreprise de propulsion spatiale basée à Verrières-le-Buisson. ThrustMe a reconnu le potentiel des matériaux céramiques pour une utilisation dans de nombreuses applications et aurait sélectionné 3DCeram pour son expertise en fabrication additive céramique afin de l'aider à surmonter les limites des techniques et des matériaux de fabrication plus traditionnels.

« La décision d'adopter la technologie d'impression 3D pour fabriquer une pièce spécifique de notre propulseur a été motivée par un certain nombre de facteurs issus d'un processus de recherche approfondi », a déclaré Elena Zorzolli Rossi, chef de produit ThrustMe. « Principalement, l’industrie spatiale nécessite souvent la production de formes complexes qui ne peuvent pas être facilement obtenues par les méthodes d’usinage traditionnelles. Chez ThrustMe, nous ne parlons pas seulement de complexité mais aussi de miniaturisation, une exigence critique dans le développement de nos produits. Dans de tels cas, l’impression 3D offre une solution transformatrice en permettant la création de conceptions spécifiques avec la précision dont nous avons besoin.

« De plus », a-t-elle poursuivi, « la polyvalence de la technologie d'impression 3D nous permet d'itérer et d'affiner rapidement les conceptions sans encourir de coûts ou de délais de livraison importants. Les processus de fabrication traditionnels impliquent souvent la création de moules ou d’outillages, ce qui peut prendre du temps et être coûteux. Grâce à l’impression 3D, nous pouvons produire rapidement des prototypes et itérer sur des conceptions avec un temps de configuration minimal, ce qui facilite un processus de développement plus agile et accélère notre mise sur le marché.

ThrustMe a évalué différents facteurs, notamment ceux liés à l'environnement spatial difficile qu'ils doivent endurer – comme le vide et les plages de températures extrêmes – et les caractéristiques spécifiques du système de propulsion à plasma d'iode, comme les flux énergétiques de particules élémentaires, l'émission secondaire, l'intense pulvérisation et gravure ionique réactive. Les céramiques ont été sélectionnées en fonction de leur stabilité thermique et chimique.

"Une autre caractéristique essentielle qui a fortement pesé en faveur de la céramique était sa large plage de conductivité thermique", a ajouté Rossi. « Le transfert ou l'isolation efficace de la chaleur est crucial dans nos composants, car il permet de guider efficacement les flux thermiques et d'éviter la surchauffe ou le refroidissement excessif. Les matériaux céramiques présentent une excellente gamme de propriétés de conductivité, permettant un transfert de chaleur sélectif et garantissant des performances optimales à nos produits.

« De plus, les propriétés électriques de la céramique ont joué un rôle important dans notre processus de sélection des matériaux. Nos composants nécessitent un matériau capable d’isoler et de protéger efficacement contre les pannes électriques à haute tension. La céramique possède des propriétés d’isolation électrique exceptionnelles, ce qui en fait un choix idéal pour répondre à nos exigences strictes dans ce domaine.

Rossi a conclu : « Pour l’avenir, les perspectives d’avenir de l’ère du nouvel espace sont prometteuses. Le développement continu des progrès technologiques continuera de réduire le coût de l’accès à l’espace et permettra des missions plus ambitieuses. En accélérant l’innovation, nous faisons progresser notre compréhension du cosmos et améliorons la vie sur Terre.

Arnaud Roux, représentant commercial de 3DCeram, a déclaré : « Du côté de 3DCeram, nous sommes fiers de notre collaboration avec Thrust Me car des composants en céramique imprimés en 3D ont été envoyés avec succès dans l'espace, marquant une étape importante dans l'application de la fabrication additive. Nous pensons que ce déploiement réussi de composants céramiques imprimés en 3D dans l’espace témoigne de l’immense potentiel de la fabrication additive. Cela signifie une nouvelle ère dans laquelle des pièces complexes et personnalisées peuvent être produites efficacement, dépassant les limites de fabrication traditionnelles.

« Nous pensons que le partage de cette étape importante constitue un excellent exemple des applications concrètes de l’impression 3D. Cette avancée significative valide non seulement la viabilité de l’impression 3D en tant qu’outil de production, mais nous incite également à aller plus loin et à débloquer les vastes possibilités qui nous attendent.