NASA為大尺寸發動機組件開發新型3D打印技術
據NASA官網2020年9月13日報道,NASA在“改變游戲規則”研制計劃下正在開展一項名為“快速分析和制造推進技術”(RAMPT)的項目,旨在推動3D打印技術在火箭發動機制造領域的應用。項目團隊開發出一種稱為“采用吹粉的直接能量沉淀”的3D打印工藝,不僅能夠降低噴管和燃燒室等大型復雜零部件的制造成本,提高制造效率,而且這種技術相比傳統技術在制造尺寸上得到大幅提升。
這項新的3D打印工藝將金屬粉末射入激光加熱熔融的金屬池中,“吹粉”噴口和激光組件集成到一個打印頭上,打印頭安裝在機器人上,后者按照計算機程序移動,一次加工出一層完整結構。這種技術最大的優點就是能夠制造尺寸較大的部件,只要安裝設備的房間足夠大,就能制造出大型部件。另外,這種技術也適用于復雜結構的制造,包括火箭發動機噴管的冷卻流道。
RAMPT團隊近期采用上述工藝制造出了直徑1m、高度0.96m的大型噴管,制造周期僅有30d,而采用傳統工藝的制造周期將長達1a。
NASA的航天發射系統(SLS)項目希望利用這項技術來制造直徑1.5m、高2.1m的大型噴管,用于未來飛行任務。
(北京航天長征科技信息研究所 楊 開 供稿)