Dalian, Bharata Online - Sebuah tim peneliti Tiongkok telah berhasil memproduksi kubah tangki propelan atau bahan bakar roket secara massal menggunakan teknologi pembentukan kriogenik perintis mereka, yang dapat mengurangi waktu siklus produksi hingga lebih dari 90 persen.
Tim dari laboratorium manufaktur presisi berkinerja tinggi di Sekolah Teknik Mesin Universitas Teknologi Dalian itu telah mengembangkan mesin press pembentukan kriogenik besar pertama di dunia untuk membuat kubah tangki propelan roket satu bagian dengan diameter lebih dari dua meter dari paduan aluminium.
Bekerja sama dengan sebuah perusahaan Tiongkok, mereka telah mewujudkan kapasitas produksi sekitar 1.000 kubah tangki per tahun.
"Kunci dari pembentukan kriogenik adalah pendinginan pelat besar ke zona kriogenik. Peralatan ini telah mengatasi tantangan pengangkutan cepat dan kontrol suhu yang tepat dari nitrogen cair bervolume besar, serta kontrol pemuatan terkoordinasi dari berbagai parameter, termasuk suhu, tekanan, dan perpindahan. Ini memungkinkan pengendalian nitrogen cair pada suhu minus 190 derajat Celcius, pendinginan material yang dirancang, dan dengan demikian manufaktur komponen besar yang stabil. Ini dapat mengurangi waktu siklus produksi hingga 90 persen dari lebih dari satu minggu menjadi hanya beberapa jam," ujar Fan Xiaobo, Peneliti di Sekolah Teknik Mesin Universitas Teknologi Dalian.
Mesin press pembentukan kriogenik dapat membuat kubah tangki propelan roket dari pelat paduan aluminium empat milimeter dalam satu langkah, dengan deviasi ketebalan kurang dari 0,3 milimeter.
Pendorong utama operasi stabil peralatan ini adalah teknologi pembentukan kriogenik paduan aluminium yang dipelopori oleh tim tersebut.
"Secara umum, logam menjadi rapuh pada suhu kriogenik, sehingga dianggap berbahaya. Namun, tim peneliti kami menemukan bahwa paduan aluminium dalam kondisi tertentu tidak hanya menghindari kerapuhan dingin tetapi juga menunjukkan indeks perpanjangan dan pengerasan yang lebih tinggi pada suhu kriogenik. Dengan menggunakan fenomena abnormal ini, kami telah mengembangkan teknologi pembentukan kriogenik paduan aluminium pertama di dunia, dan mengubah pendekatan konvensional 'pemanasan ketika suhu lingkungan tidak mencukupi' menjadi pendekatan kriogenik, memungkinkan kami untuk membuat kubah tangki monolitik dari pelat tipis dalam satu kali proses. Mesin press pembentuk dapat menghasilkan produk jadi yang dapat langsung digunakan, tanpa memerlukan pengelasan atau penggilingan lebih lanjut," jelas Fan.
Kubah tangki baru ini telah berhasil diterapkan dalam misi penerbangan roket pembawa Long March-12 dan Long March-7A Y14.
"Teknologi ini memungkinkan produksi kubah tangki satu bagian, yang sangat penting untuk roket yang dapat digunakan kembali. Kami akan terus mendorong dan menerapkan teknologi pembentukan kriogenik ini untuk memungkinkan kemandirian dalam pesawat terbang dan sistem tanpa awak serta untuk mempromosikan manufaktur struktur berdinding tipis berbiaya rendah untuk kendaraan energi baru dan kereta api berkecepatan tinggi," kata Qi Chang, Kepala Sekolah Teknik Mesin Universitas Teknologi Dalian.
