Gli studenti del QPL realizzano un motore a razzo con camera di combustione stampata in 3D da LPE
Il Kelvin Mk.1 è il primo motore a razzo a propellente liquido progettato da studenti in Irlanda del Nord
Gli studenti della Queen’s University Belfast hanno raggiunto un importante traguardo per il settore spaziale dell’Irlanda del Nord con lo sviluppo del Kelvin Mk.1, il primo motore a razzo a propellente liquido progettato da studenti nella regione. Il progetto, guidato dal Queen’s Propulsion Laboratory (QPL), dimostra concretamente come l’apprendimento pratico e la manifattura avanzata possano contribuire a plasmare il futuro dell’ingegneria spaziale.
Nell’ambito della collaborazione, LPE (Laser Prototypes Europe) ha supportato il QPL realizzando i componenti chiave del motore: una camera di combustione in metallo stampata in 3D e una testa iniettore. Entrambi i componenti sono stati stampati, sottoposti a trattamento termico e rifiniti interamente presso lo stabilimento LPE di Belfast. LPE, anch’essa con sede a Belfast, è uno dei principali fornitori di servizi di manifattura additiva e prototipazione rapida, specializzata nella produzione di componenti 3D ad alta precisione per i settori aerospaziale, medicale e industriale. L’azienda è certificata secondo gli standard ISO 13485, ISO 9001 e AS9100.
La camera è stata prodotta tramite tecnologia Direct Metal Laser Sintering (DMLS) in lega di alluminio AlSi10Mg, scelta per la sua leggerezza e l’elevata conducibilità termica. Il componente presenta canali interni di raffreddamento ed è stato stampato in un unico pezzo, eliminando così saldature e giunzioni, punti spesso soggetti a stress. Il post-processing ha incluso la completa rimozione della polvere, trattamento termico e finitura superficiale in conformità agli standard aerospaziali.
“La manifattura additiva era la soluzione ideale per questo motore, non solo per la sua complessità, ma anche perché ha permesso di ottenere velocità, precisione e prestazioni in un unico processo”, ha dichiarato Patrick Walls, Engineering Director di LPE. “Siamo orgogliosi di supportare un team così ambizioso e competente, contribuendo a un progetto che rappresenta la prossima generazione di tecnologie di propulsione in Irlanda del Nord”.
Fondato nel 2023, il Queen’s Propulsion Laboratory è oggi il più grande team studentesco di “rocketry” dell’Irlanda del Nord, offrendo agli studenti esperienza pratica nella progettazione, produzione e test di sistemi di propulsione. Alimentato da alcol isopropilico e protossido di azoto, il motore Kelvin Mk.1 è previsto per il test statico di accensione (hot fire test) il 10 luglio 2025 presso il Westcott Space Cluster, nell’ambito della competizione britannica Race2Space.
La scelta della manifattura additiva a metallo da parte del team QPL è stata dettata dalla necessità di flessibilità progettuale, rapidità produttiva e riduzione del numero di componenti—fattori critici per dedicare più tempo possibile ai test e all’integrazione del motore. La collaborazione con LPE ha inoltre offerto agli studenti un’importante opportunità di apprendimento nella progettazione per la manifattura additiva.
“La stampa 3D a metallo ci ha dato maggiore libertà di design, tempi di produzione più rapidi e meno parti da assemblare”, ha dichiarato un portavoce della QPL. “Il supporto di LPE durante tutto il progetto è stato fondamentale e la camera finale ha superato ogni nostra aspettativa”.
Una Q&A completa con il team della QPL, dedicata al loro approccio progettuale e alle lezioni apprese durante il processo produttivo, è disponibile sul sito web di LPE.
