تولید یکی از داغ‌ترین مقوله‌ها در سال جاری بوده است، اما هنوز مواد و فرآیندهای نوآورانه زیادی وجود دارد که هنوز مقیاس‌پذیر نیستند. یکی از نمونه ها کامپوزیت های گرماسخت هستند، موادی که به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالا و وزن سبک، به طور گسترده در هوافضا و دفاع مورد استفاده قرار می گیرند، اما معمولاً زمان تولید طولانی و قیمت بالایی برای مشتریان دارند.
Raven Space Systems، یک استارت‌آپ مستقر در کانزاس سیتی، میسوری، می‌گوید که فرآیند جدیدی را توسعه داده است تا اولین چاپ سه‌بعدی مقیاس‌پذیر اجزای کامپوزیت گرماسخت تجاری و خارج از قفسه را امکان‌پذیر کند.
بلیک هرن، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل Raven در مصاحبه اخیر خود گفت: «ما اساساً در حال باز کردن یک حوزه کامل از چاپ سه بعدی به مقیاس تولید هستیم. ما این مواد را از مواد قفسه‌ای که هم برای سازه‌ها و هم برای کاربردهای حفاظت حرارتی اثبات شده‌اند حذف می‌کنیم و برای اولین بار با پرینت سه‌بعدی، تولید شکل شبکه نزدیک را خودکار می‌کنیم.»
ریون می تواند این کار را با استفاده از فناوری ثبت اختراع به نام چاپ سه بعدی مایکروویو (MAD) انجام دهد. معمولاً کامپوزیت‌های ترموست ساعت‌ها یا حتی روزها در کوره برای سخت شدن یا پخت نیاز دارند، اما فرآیند MAD اساساً مواد را در طول فرآیند چاپ پخت می‌کند، کمی شبیه به چاپ افزودنی فلز مبتنی بر لیزر.
هرن و بنیانگذارش، رایان کاودری، در دوران دانشجویی در دانشگاه اوکلاهاما، کار بر روی این فناوری را آغاز کردند. در حوالی زمانی که فارغ التحصیل شدند، حدود یک میلیون کمک مالی از طریق برنامه نوآوری و تحقیقات کسب و کارهای کوچک دریافت کردند تا مفهوم چاپ سه بعدی MAD را از تخته سفید به نمونه اولیه تبدیل کنند. از سال 2020، ریون حدود 4.5 میلیون دلار قراردادهای غیر کاهش دهنده را از نیروی هوایی، ناسا، بنیاد ملی علوم و جوایز دیگر به دست آورده است.
برای رساندن این فناوری به سطح بعدی، این استارت‌آپ به تازگی یک دور پیش‌بنیاد 2 میلیون دلاری به رهبری Backswing Ventures با مشارکت 46 Venture Capital، Mana Ventures، What If Ventures و Cape Fear Ventures را بسته است.
سرمایه جدید به سمت اولین خطوط تولید در مقیاس کامل شرکت خواهد رفت: چاپگرهای سه بعدی در مقیاس تولید، سیستم های اختلاط و ماشینکاری. تا سه ماهه دوم سال آینده، Raven قصد دارد از تأسیسات 3000 فوت مربعی خود خارج شود و به یک کارخانه بزرگتر دارای مجوز برای تولید هوافضا برود. در آنجا، آنها شروع به تولید قطعات برای مشتریان می کنند، از اجزای کوچکتر شروع می کنند و از آنجا افزایش می یابند.
هرن گفت، استراتژی ورود به بازار Raven این است که در ابتدا اجزای حفاظت حرارتی را برای موتورهای موشک جامد و شناورهای مافوق صوت فراهم کند، زیرا در اینجاست که دو بنیانگذار تقاضای وزارت دفاع را مشاهده کردند.
او گفت: «ما آن ابرقدرت جهانی نیستیم که قبلا بودیم. “نیاز زیادی در آنجا وجود دارد – زنجیره تامین، مشکلات گردن بطری، همه با این مواد محافظ حرارتی و ساختار مشکل مو روی آتش دارند.”
او گفت که در این صنایع «تامین کننده کافی وجود ندارد». از میان تامین‌کنندگانی که وجود دارند، بسیاری از آنها در کارخانه‌های قدیمی با استفاده از روش‌های مربوط به دهه‌های قبل کار می‌کنند. هرن گفت که مقیاس‌بندی فرآیند جدید پرینت سه‌بعدی همراه با ساخت کارخانه‌ای نسل بعدی خواهد بود تا زمان تحویل را به‌جای چند ماه یا بیش از یک سال کاهش دهد.
او گفت: «من فکر می‌کنم که پایه‌های صنعتی نیازمند پیاده‌سازی نرم‌افزار و روباتیک در کارخانه‌های ما هستند تا این مشکلات زنجیره تامین را حل کنیم و صادقانه بگویم، رقابت در سطح جهانی.
فراتر از مافوق صوت و موشک، این شرکت همچنین با ارائه دهندگان سیستم های خودران، سازندگان ماهواره و پیشران فضایی گفتگوهایی داشته است. اوایل این هفته، این شرکت اعلام کرد که با توسعه‌دهنده کپسول‌های ورودی مجدد، SpaceWorks برای توسعه پوسته‌های هوادار وسیله نقلیه با پرینت سه بعدی – ساختاری که فضاپیما را محصور می‌کند و حفاظت حرارتی را فراهم می‌کند – همکاری می‌کند تا وزارت دفاع آمریکا بتواند فناوری مافوق صوت را آزمایش کند.
هرن اذعان می‌کند که این فناوری هنوز در مراحل اولیه قرار دارد، زیرا هنوز چالش‌های فنی مربوط به مقیاس‌بندی آن برای چاپ ساختارهای بزرگتر وجود دارد، اما «هنگامی که به طور کامل توسعه یافت، من این را به‌عنوان تغییر روشی که ما کامپوزیت‌های در مقیاس بزرگ می‌سازیم، می‌بینم».
این امر به سرمایه و زمان نیاز دارد تا به سیستم‌های بسیار بزرگی که می‌توان از آن استفاده کرد… اما در حال حاضر، قطعات ساده و کوچک، با استفاده از طرح‌هایی که توسط مشتریان ارائه می‌شوند، و حل مسائل زنجیره تامین توسط واقعاً انجام می‌شود. توسعه کارآمدترین خطوط تولیدی که می توانیم.»
منبع: techcrunch
