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Résumé public du projet « Open Space Innovation Platform », mené par Vulkam en collaboration avec Thales Cryogenics BV et Lynred

Tout d'abord, nous tenons à remercier chaleureusement les équipes de l'ESA-OSiP pour leur soutien financier, technique et administratif tout au long de notre mission exploratoire

Le programme en bref

• Vulkam, une start-up française de haute technologie spécialisée dans les alliages métalliques amorphes (AMA), a mis au point une nouvelle gamme de matériaux dont les propriétés mécaniques et thermiques sont supérieures à celles du Ti6Al4V. Vulkam est la seule entreprise européenne à se consacrer à l'industrialisation et à l'optimisation des métaux amorphes.
• Comme on le sait, l'amélioration du rendement des refroidisseurs cryogéniques revêt un grand intérêt pour l'ESA. Les pertes par conduction thermique dans le « doigt froid » de ces refroidisseurs constituent l'une des principales causes de leur manque d'efficacité.
• Vulkam, Lynred et Thales Cryogenics ont proposé à l'ESA une étude d'évaluation OSiP d'une durée de 12 mois afin d'évaluer le potentiel de ces nouveaux matériaux dans les refroidisseurs cryogéniques compacts destinés à l'espace.

Accueil Étapes effectuées au cours de l' étude:

1. Étudethéorique: analyse thermique du produit actuel, conception et analyse structurelle du prototype de validation, proposition de référence pour la procédure d'homologation

2. Optimisation de l'assemblage et validation de la méthode de brasage sur des pièces simples

3. Fabrication de pièces et assemblage de prototypes (+ vérifications)

4.Contrôle des échantillons finaux

Principaux résultats et réalisations

1.Le grandes attentes concernant la conduction / pertes et général comportement du Vulkalloy Zr4 ont été validé

• Cohérence entre thermique et thermique et la perte évaluation évaluation sur des démonstrateurs : 1,8 réduction obtenue
• Plus de 50 % de réduction des pertes pertes thermiques
• Une augmentation significative de la « puissance frigorifique disponible » pour une puissance absorbée identique

2.Pour la première fois, profond compréhension du brasage comportement entre un amorphe métal et différent cristallins alliages ont été réalisée

• PLe processus de préparation et la métallisation ont été améliorés pour le Vulkalloy® et chacun des matériaux qui le composent : grâce à cette étude, une configuration optimale a été trouvée pour chaque matériau de base
• La fabrication des pièces destinées aux prototypes a été planifiée en fonction des résultats de cette étude

3.Les tests de performances mécaniques ne sont pas encore concluants… Mais nous disposons d'indices significatifs pour approfondir nos recherches

• L'une des configurations testées semble prometteuse (elle n'est pas loin de réussir)
• Les jonctions sont les points où le MOS est le plus faible, et non le tuyau AMA
• Plusieurs isolées résultats constatations conduiront conduire à la conformité si correctement assemblé

4.Conclusion et perspectives :

• L'analyse thermique révèle une amélioration significative du rendement thermique et des performances, comme le montrent les mesures de perte par évaporation effectuées sur des échantillons
• Optimisations des processus, analyses et validations requises pour l'application finale

Présentation publique_30/11/2022_version finale