Novità per l’industria aerospaziale arrivano dalla Corea del Sud: il Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) ha annunciato di aver realizzato e testato con successo il primo grande serbatoio per carburante spaziale in titanio stampato in 3D a superare una prova di pressione criogenica. Il test, considerato un primato mondiale, ha dimostrato che il componente può resistere alle condizioni estreme di temperatura e pressione tipiche delle missioni spaziali.
La tecnologia usata è la Directed Energy Deposition (DED), un metodo additivo che fonde un filo metallico con un laser e costruisce il pezzo strato dopo strato seguendo un progetto digitale. Il serbatoio, con diametro di 640 millimetri, è realizzato in lega Ti64 e nasce da una collaborazione fra KITECH, il Korea Aerospace Research Institute (KARI), KP Aviation Industries, AM Solutions e l’Università Hanyang.
Nella prova, svolta presso le strutture del KARI, il serbatoio è stato raffreddato a –196 °C con azoto liquido e sottoposto a una pressione di 330 bar. Condizioni del genere simulano quelle necessarie per conservare propellenti criogenici, mantenere la spinta e controllare l’assetto di un veicolo spaziale. Tradizionalmente, componenti di questo tipo vengono realizzati con la forgiatura, che richiede stampi fissi e limita la personalizzazione, oltre a comportare tempi e costi elevati.
Il nuovo approccio ha permesso di completare la fabbricazione in sole tre giornate per la parte strutturale, con l’intero ciclo di produzione ridotto a poche settimane. La costruzione è avvenuta realizzando due semisfere poi lavorate e saldate tra loro. Secondo gli ingegneri di KITECH, questa dimostrazione “pone le basi per un uso diffuso della stampa 3D in grandi strutture aerospaziali, in grado di affrontare condizioni operative reali”.
Oltre alla velocità, il DED elimina diversi vincoli della fusione tradizionale: consente di modulare la forma e le dimensioni del pezzo senza la necessità di nuovi stampi e riduce i problemi legati all’approvvigionamento di titanio forgiato in grandi formati, spesso difficile da reperire. Questo potrebbe significare un’accelerazione importante nello sviluppo di componenti personalizzati per razzi e sonde, adattati di volta in volta alle esigenze della missione.
Per ora, il serbatoio ha superato la prova di resistenza singola, ma serviranno ulteriori test, come quelli a pressione ciclica, per verificarne la durabilità nel tempo. Kim Hyun-joon di KARI ha confermato che la collaborazione proseguirà per ottenere le certificazioni necessarie all’impiego in missioni spaziali reali.
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