Em 2018, o CEO e fundador da empresa de foguetes Launcher, Max Haot, estava procurando uma solução para imprimir câmaras de combustão inteiras para seu motor de foguete. As peças são normalmente muito grandes e têm canais de resfriamento regenerativo interno intrincados, portanto, encontrar um processo de impressão 3D industrial para produzir uma peça única de cobre de grande porte. Foi difícil, mas fundamental para o objetivo do Launcher de alto desempenho e baixos custos de produção. A empresa recorreu ao fabricante Additive Manufacturing Customized Machines (AMCM) para desenvolver uma impressora ideal para esta “missão”. Nove meses depois, a AMCM lançou sua impressora 3D de metal industrial M4K e imprimiu um primeiro modelo de câmara de combustão em liga de alumínio fundido.

Desde então, a Launcher e a AMCM – uma empresa do Grupo EOS – iniciaram uma parceria de longa data que levou à criação da maior câmara de combustão impressa em 3D de peça única do mundo. Agora, a fabricante de foguetes anunciou a compra da impressora M4K para fazer combustores em sua nova sede e instalação de produção em Hawthorne, Califórnia. Ao fabricar aditivamente todo o motor de foguete E-2 com força de 10 toneladas, a Launcher espera continuar desenvolvendo seu veículo de lançamento orbital. Depois de concluído, o foguete estará pronto para entregar comercialmente pequenos satélites à órbita terrestre baixa (LEO) até 2026. E como os motores exigirão menos propelente para entrar em órbita, a empresa espera entregar mais carga de satélite por foguete e oferecer um menor preço do que seus concorrentes.

“Em 2017, a indústria espacial precisava de uma inovação em impressão 3D para imprimir motores de foguetes líquidos maiores. Para enfrentar o desafio, fizemos uma parceria com a AMCM GmbH para criar a impressora 3D AMCM M 4K para imprimir a câmara do motor de foguete líquido E-2 do Launcher como uma peça única em liga de cobre. ” – Max Haot, em publicação do Linkedin.

Protótipo 3D do Launcher E-2 impresso em liga de cobre com plataforma AMCM 3D.

A maioria das empresas que estão construindo motores de foguetes líquidos impressos em 3D foi forçada a projetar motores menores ou produzir câmaras de combustão com várias peças para se adequar às limitações de volume de construção das impressoras 3D comerciais, diz AMCM. No entanto, o Launcher precisava imprimir em 3D a câmara de combustão do motor E-2 como uma peça única, permitindo um design de canal de resfriamento ideal, menos peças, processos mais simples e menores custos gerais de produção.

Enquanto as empresas espaciais de motores de foguetes líquidos de impressão 3D contam com a liga Inconel como seu material de câmara de combustão, a Launcher recorreu à pesquisa da NASA para aprender mais sobre cobre de impressão 3D. Em seguida, eles solicitaram o suporte da AMCM e da EOS para imprimir liga de cobre, que oferece propriedades de condutividade térmica ideais, permitindo um resfriamento regenerativo mais eficaz. Graças ao design do Launcher, o uso de liga de cobre impressa em 3D e um sistema de resfriamento de oxigênio líquido exclusivo, o motor de subescala protótipo atualmente sendo testado é tão eficiente (mais de 98% de acordo com o Launcher) que produz uma pluma de escape azul, que é sem precedentes para motores a querosene.

A AMCM é uma empresa da EOS Group, representada pela AMS Brasil.