Raven Space Systems, une start-up spécialisée dans la fabrication additive basée à Kansas City, Missouri, a franchi des étapes importantes en obtenant des contrats avec la NASA et le laboratoire de recherche de l'US Air Force, division propulsion par fusée. Ces accords, ainsi que des contrats supplémentaires de l'Air Force et de la National Science Foundation, représentent un total de plus de 4 millions de dollars. Le procédé breveté de dépôt assisté par micro-ondes (MAD) de la société est au cœur de ces projets, permettant des avancées dans le développement de produits aérospatiaux et de défense.
« Nous avons pour mission de transformer la façon dont nous fabriquons les matériaux composites », a déclaré Black Herren, PDG et co-fondateur de Raven. « Essentiellement, nous sommes en mesure de déverrouiller pour la première fois l'impression basée sur le dépôt évolutif de thermodurcissables, de céramiques et de matériaux composites disponibles dans le commerce en durcissant les matériaux, pendant l'impression, à l'aide de micro-ondes. » Un excellent exemple de leur travail consiste à développer des coques aérodynamiques imprimées en 3D pour les essais en vol hypersonique, un projet financé par un contrat AFRL Small Business Technology Transfer de 1,8 million de dollars.
Le procédé MAD de Raven utilise l'impression à jet d'encre direct (DIW), décrite par Herren comme « la technologie d'impression 3D la plus polyvalente dont personne n'a entendu parler ». Il a ajouté : « La DIW est restée bloquée en laboratoire, produisant de minuscules échantillons, pendant une vingtaine d'années. Nous sommes en mesure d'imprimer de grandes choses pour la première fois en utilisant les micro-ondes dans notre processus. » La société se concentre initialement sur la production de tuyères de moteurs-fusées à propergol solide et de systèmes de protection thermique. Herren a noté : « De nombreuses entreprises impriment en 3D des boîtiers et du carburant de moteurs-fusées à propergol solide, mais personne ne fait de tuyères et d'isolation. C'est là que nous avons identifié une tête de pont. »
La collaboration avec des experts du centre spatial Marshall de la NASA et de la division propulsion par fusée de l'AFRL, via des accords de coopération en recherche et développement, sera cruciale pour tester et caractériser les pièces de moteurs-fusées à propergol solide imprimées. « Nous nous concentrons sur le développement de la ligne de production la plus efficace en intégrant tous les processus, des matières premières aux pièces finies », a souligné Herren. Après la construction de prototypes d'imprimantes, Raven prévoit de commencer la vente de pièces cette année, en utilisant une imprimante à l'échelle industrielle disposant d'un volume de construction d'un mètre cube. La société a récemment obtenu 2 millions de dollars de financement de pré-amorçage, mené par Backswing Ventures, avec la participation de 46 Venture Capital, Mana Ventures, What If Ventures et Cape Fear Ventures.
Pour l'avenir, Herren envisage d'appliquer le procédé MAD à un éventail plus large d'applications, déclarant qu'il pourrait être utilisé pour « pratiquement tous les composants des moteurs-fusées à propergol solide » ainsi que pour les satellites, les drones autonomes et les avions consommables.