רייתאון בודקת ייצור טילים בהדפסה תלת-מימדית
2 אוגוסט, 2015
החברה מקווה להגיע למצב שבו חיילים בשדה הקרב יוכלו להדפיס טילים לפי דרישה. עד היום היא הצליחה להדפיס 80% מהרכיבים המרכיבים טיל מונחה
החברה מקווה להגיע למצב שבו חיילים בשדה הקרב יוכלו להדפיס טילים לפי דרישה. עד היום היא הצליחה להדפיס 80% מהרכיבים המרכיבים טיל מונחה
חברת רייתאון (Raytheon) שהיא אחת מהחברות הביטחוניות החשובות בארה"ב, ובארץ מוכרת בזכות טילי הפטריוט שהיא מייצרת, החלה לבדוק אפשרות לייצר טילים באמצעות מדפסות תלת-מימדיות (3D Printing). "ניתן ממש לייצר אותם בשטח, ולא רק ברצפת בית החרושת", הסביר בפוסט אחד מהחוקרים בחברה, ג'רמי דנפורת'.
לאחרונה דיווחה החברה כי הצליחה לייצר כמעט את כל המרכיבים של כלי-נשק מונחה (הכוונה לכל סוגי הטילים וגם לפצצות חכמות, שאין להן מנוע אך יש להן מנגנון ניהוג) באמצעות טכנולוגיות ייצור בהוספה (additive manufacturing), כלומר מדפסות תלת-מימדיות. מדובר בחלקים דוגמת המנוע הרקטי, הסנפירים, חלקים ממערכת ההיגוי והבקרה ועוד.
הפרוייקט נחשב לאסטרטגי ונהנה מתמיכה של כל הרמות הארגוניות של רייתאון. המטרה היא להעביר את החברה לשימוש רחב היקף בטכנולוגיות הדפסה תלת-מימדיות, שבחלק מהמקרים גם יחליפו את טכנולוגיות הייצור התעשיות המסורתיות.
במסגרת הזאת החברה בודקת ייצור מעגלים אלקטרוניים בהדפסה תלת-מימדית, ייצור מארזים למשדרים המבוססים על טרנזיסטורי גאליום ניטריד (GaN) ועוד. רייתאון מאמינה שלטכנולוגיות הייצור החדשות יהיו מספר יתרונות בולטים, דוגמת הקלת תהליך השדרוג ויצירת דגמים חדשים, מכיוון שיהיה צורך רק לעדכן קבצי ייצור קיימים ולשלוח אותם להדפסה, ללא צורך בייצור מכונות חדשות אשר ייצרו את הרכיבים החדשים.
שיקולי שרשרת אספקה
"אחד מהיתרונות של ההדפסה התלת מימדית נעוץ בכך שניתן לייצר חלקים שעד היום לא יכולנו לייצר בטכניקות הייצור הרגילות", הסביר אחד מהחוקרים בפרוייקט, טראוויס מייברי. "אנחנו בודקים כיום תכנונים חדשים של מבנים המשפרים את התכונות התרמיות של הטיל, ושל מבנים בעלי משקל נמוך וחוזק גבוה. מדובר בתצורות שלא יכולנו לקבל באף שיטת ייצור אחרת מלבד בהדפסה תלת-מימדית".
מנהלת תחום הייצור בהוספה בחברת רייתאון, ליאה האל, אמרה שההדפסה התלת-מימדית יכולה להחליף בעתיד את תהליכי הייצור הקיימים. "כאשר אנחנו מדפיסים משהו, יש לנו פחות חלקי חילוף ועל-ידי כך אנחנו גם מפשטים את שרשרת האספקה".
אתגר האלקטרוניקה המודפסת
כרגע פועל באוניברסיטת מסצ'וסטס מרכז מחקר של רייתאון (Lowell Research Institute), אשר מתמקד בפיתוח טכנולוגיית הדפסה תלת-מימדית לייצור מעגלים אלקטרוניים מורכבים ורכיבי מיקרוגל, בהם חלק מרכיבי המכ"ם של הטיל פטריוט. המנהל מטעם רייתאון של מרכז המחקר, כריס מק'קרול, אמר שהמטרה היא להגיע למצב שבו ניתן יהיה להדפיס רכיבים אלקטרוניים ברזולוציה ובדיוק המתקרבים לאלה של מוליכים למחצה.
"כיום יש היררכיה בטכניקת הייצור שלנו. אנחנו מייצרים מבנים, חלקים וכרטיסים, ומשלבים אותם בתוך המערכת. מה שנראה בעתיד הקרוב הוא הדפסה של האלקטרוניקה והדפסה של המבנים, ואז שילוב שלהם במערכת. המטרה היא להדפיס את המערכת השלמה כולה".
לדבריו, כבר כיום יכולים החוקרים במכון להדפיס שכבות של מוליכים ושל חומרים דיאלקטריים שניתן לייצר מהם רכיבים חשמליים. כעת הם גם מבצעים ניסויים בננו צינוריות פחמן (carbon nanotubes) כדי לייצר בעתיד רכיבים מורכבים מאוד. מק'קול: "החיילים בעתיד יוכלו להדפיס ולהרכיב טילים בשטח ובהתאם לצורך, ממש כמו שצוותי ארטילריה מרכיבים את ראשי הקרב הנחצים להם ברגע מסויים.
"אולם לפני שלוחם בשטח יוכל להדפיס טיל, יש צורך בפיתוח תהליך איכותי ומבוקר המאפשר לייצר את המרכיבים האלה: הגוף המתכתי, מחברי הפלסטיק, המוליכים למחצה של מחשב הטיל ומערכות ההינע והאנרגיה (חומר נפץ). ולאחר מכן מגיע השלב הקשה ביותר – כיצד לשלב את כל הרכיבים מערכת שלמה. בעתיד נדפיס את כל המערכת תהליך אחד".
דנפורת' אמר שכבר יש פרוייקטים שבהם מיוצר ראש הקרב באמצעות הדפסה תלת-מימדית. "כרגע אנחנו מדפיסים דגמים של מרכיבים רבים במערכת איתור המטרות (Seeker) והצלחנו להדגים מנוע רקטי מודפס. עד היום ייצרנו בהדפסה כ-80% מכל מה שמרכיב טיל".
שוק חדש וצומח
בינואר השנה קיבל המכון 4 מיליון דולר מהממשל המרכזי של מסצ'וסטס, בנוסף ל-12 מיליון דולר שנאספו על-ידי קונסורציום Printed Electronics Research Collaborative של חברות אמריקאיות, ומימון בהיקף של 50 מיליון דולר שהגיע מהממשל הפדרלי. אחת מהמטרות של המכון היא לפתח טכנולוגיות להדפסת מעגלים אלקטרוניים שלמים. להערכת המכון, שוק האלקטרוניקה המודפסת הוא שוק חדש הנמצא בצמיחה, אשר עשוי להגיע להיקף של כ-76 מיליארד דולר בתוך כ-10 שנים.
פורסם בקטגוריות: חדשות , ייצור וקבלנות משנה , תעופה וביטחון
פורסם בתגיות: featured
