ロケット製造業のUnited Launch Alliance社、ストラタシス3Dプリンタを活用し、飛行に使用可能なロケット用コンポーネントを製造

~ULAは3Dプリンティングを活用し、打ち上げロケットのコスト50%削減を目指す~

~3Dプリンティングを活用し再設計することで、
複雑なアセンブリパーツの点数を140点から16点に削減。コストとリスクの軽減に成功~
3Dプリンティングおよびアディティブマニュファクチャリングソリューションの世界的リーダー企業であるStratasys Ltd.(Nasdaq:SSYS、以下ストラタシス)の子会社である株式会社ストラタシス・ジャパン(以下、ストラタシス・ジャパン)は、ロケット製造業のUnited Launch Alliance(以下、ULA)がStratasysの3Dプリンタを活用し飛行にそのまま使用できるコンポーネントを製造したことを本日発表しました。
 

ULAは、飛行にそのまま使用できるコンポーネントを 3Dプリントで作製する。 画像提供 ULAULAは、飛行にそのまま使用できるコンポーネントを 3Dプリントで作製する。 画像提供 ULA

 

3Dプリンティングはロケット科学に不適?それとも適切なのか?  3Dプリンタは、ホビイスト向けや、小物作製のための単なる一時的な流行、あるいはプロトタイプ製作用途に限定されていると考えられてはいないでしょうか。 しかし、それはロケット製造企業ULAに関しては当てはまりません。 

米航空宇宙局(NASA)、空軍、商用衛星向けの打ち上げ用ロケットを製造しているULAは、3Dプリンティングは25年以上前から活用されている重要なツールであり、製造工程における活用は今後もますます拡大していくことを確信しています。 また、ULAはクリティカルアプリケーションにも精通しています。 ロケットの製造コストは、最低でも1億6500万ドルにもなります。 その上、ロケットは重さ約27.2トン(6万パウンド)を超える数十億ドルの衛星を宇宙に打ち上げなければなりません。

アディティブ・マニュファクチャリングシステムのメーカーであるストラタシスの副社長兼バーティカルソリューション事業部ゼネラルマネジャー リッチ・ギャリティーは、「ロケット製造の業界では、可能な限り厳しいアプリケーションが要求される。 圧力、重力、スピード、振動、熱、そして超低温に耐え抜かなければならない」と語ります。

ULAは米国の大手ロケット打ち上げサービス企業であり、同社の伝統あるシステムのAtlasとDeltaは50年以上にわたり宇宙分野での米国のプレゼンスを支えてきました。 3Dプリンティングを活用するその他の最先端メーカーと同様、ULAはプロトタイプからツーリングまで、さらには飛行用ハードウエア生産にまでそのアプリケーションを発展させました。

 ULAは、ストラタシスのFortus 900mc 3D プロダクション・システム2台を導入した後、Atlas Vの環境制御システム(ECS :Environmental Control System)ダクトのアップデート作業を開始しました。 Atlas Vは、2016年に新たなコンポーネントを搭載して打ち上げられる予定のロケットです。 ECSダクトは打ち上げのカウントダウン・シーケンスにとって極めて重要なもので、ロケットブースター内にあるとても繊細な電子コンポーネントに窒素を充填します。

従来のECSダクト・アセンブリの設計は140点ものパーツから構成されていましたが、ULAはFDM 3Dプリンティング技術を活用して設計変更を施すことにより、このパーツ数を16点にまでに集約することができました。 これによってインストール時間が大幅に短縮され、パーツ製造にかかるコストも57%削減することができました。 (より詳しい情報についてはこちら: http://bcove.me/oioetvnb をご覧ください。)
 

ULAは、広範な極限的温度環境にも耐えられるULTEM 9085を選択した。  画像提供 ULAULAは、広範な極限的温度環境にも耐えられるULTEM 9085を選択した。 画像提供 ULA

 

ULAは、ULTEM 9085 FDM熱可塑性マテリアルを採用し、耐久性の高い高性能エンドユース・パーツを生産しました。 ULAのアディティブ・マニュファクチャリング部門プログラムマネージャーであるグレッグ・アレンド氏は以下のように語っています。 「ULTEM 9085は広範な温度領域における優れた強度特性を備えています。 我々が行った試験で、ULTEM 9085は極低温から極高温まで耐えられることが実証されました。 さらに打ち上げや飛行における振動と圧力を処理できる十分な強度も備えており、ULTEM 9085の性能にとても満足しています。」

3Dプリンティング技術を組み込んだロケットは、Atlas Vだけにとどまりません。 ULAは次世代ロケットにおいて、3Dプリントされたパーツの使用を100点以上へと大幅に増やすという意欲的な計画を立てています。

アレンド氏は続けます。「現行のロケットの飛行アプリケーションに対する3Dプリンティングの有用性が飛躍的に成長しているのを実感しています。 私たちは、Vulcanロケットにはさらに3Dプリンティングを活用していくつもりです。」

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ストラタシス・ジャパンについて

ストラタシス・ジャパンは、米国ミネソタ州ミネアポリスとイスラエルのレホボトに本社を置く、3D プリンティングおよびアディティブ・マニュファクチャリング・ソリューションを提供する世界的なリーディングカンパニー、Stratasys Ltd. (Nasdaq: SSYS)の子会社です。 Stratasys の特許取得済みのFDM®およびPolyJetTM プロセスは、3D CAD ファイルなどの3D コンテンツからプロトタイプや製品をダイレクトに生産します。 システムには、アイデア開発向けの手頃な価格のデスクトップ3D プリンタ、プロトタイプ作成やDDM(ダイレクト・デジタル・マニュファクチャリング)向けのシステムが含まれています。 Stratasys の子会社には、MakerBot やSolidscape、デジタル・パーツ・マニュファクチャリング・サービスを提供するStratasys Direct Digital Manufacturingがあります。 Stratasys は世界中に2,800人以上の従業員と600 件以上の取得済みまたは申請中の製造特許を有しており、その技術とリーダーシップについて25 を超える賞に輝いています。

ストラタシスについて、詳しくはhttp://www.stratasys.co.jp/またはhttp://blog.stratasys.com/ja をご覧ください。

 

ULAについて

United Launch Allianceは1世紀を超える歴史と実績を誇り、米国で最も信頼される打ち上げサービスプロバイダーです。 ULAはこれまでに90以上の衛星を軌道に打ち上げ、戦場にいる部隊にとって不可欠な能力を提供し、厳しい天候を追跡する気象学者を支援してきました。 また、個人用デバイス向けのGPSナビゲーションも可能にし、太陽系の神秘を解明してきました。

ULAに関する詳細は同社ウェブサイトwww.ulalaunch.com をご覧ください。 また、同社についてはwww.facebook.com/ulalaunch、twitter.com/ulalaunch、instagram.com/ulalaunchでフォローすることができます。

 

Stratasys、FDMテクノロジーおよびFortusは、Stratasys Ltd.およびその子会社、関連企業の商標または登録商標です。
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