3D打印火箭發(fā)動機(jī)
2015年11月18日 8:43 5374次瀏覽 來源： 新材料在線 分類： 新技術(shù)
到目前為止，3D打印火箭發(fā)動機(jī)零件當(dāng)中最復(fù)雜的一個就是渦輪泵，美國阿拉巴馬州Huntsville的NASA Marshall太空飛行中心（NASA‘s Marshall Space Flight Center）液氫推進(jìn)劑下進(jìn)行的一系列試驗(yàn)中都達(dá)到了90000rmp的轉(zhuǎn)速。NASA專家相信，伴隨著噴射器的制造和測試以及其他火箭發(fā)動機(jī)零件的測試，為3D打印復(fù)雜的火箭發(fā)動機(jī)以及更高效生產(chǎn)未來航天器鋪平了道路。
3D打印也稱為添加劑制造，是提高空間飛行器設(shè)計(jì)使其能夠承擔(dān)火星任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。因此，太空先鋒們總是可以更換全部可用零件。
渦輪泵是火箭發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵組件，渦輪旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生超過2000馬力的功率——該功率是NASCAR發(fā)動機(jī)的兩倍。進(jìn)行了不下15次的測試，渦輪泵達(dá)到滿功率，每分鐘提供1200加侖液氫；足以供應(yīng)上一級火箭發(fā)動機(jī)35000磅的推力。
美國阿拉巴馬州Huntsville的NASA Marshall太空飛行中心（NASA‘s Marshall Space Flight Center）工程師準(zhǔn)備測試3D打印渦輪泵。
Marshall推進(jìn)系統(tǒng)部副經(jīng)理Mary Beth Koelbl說：“設(shè)計(jì)、建造和測試3D打印燃料泵這樣復(fù)雜的火箭零部件對Mashall即將進(jìn)行的幾乎全部由3D打印零件構(gòu)成的添加劑制造演示發(fā)動機(jī)而言是非常關(guān)鍵的。NASA測試這些由添加劑制造構(gòu)成的燃料泵等火箭零部件的目的是在采用全新工藝制造火箭發(fā)動機(jī)時降低風(fēng)險(xiǎn)和成本。”
3D打印渦輪泵比采用傳統(tǒng)焊接和裝配技術(shù)制造的同類泵要減少45%。Marshall工程師設(shè)計(jì)燃料泵及其部件，促使四個供應(yīng)商采用3D打印工藝來制造這些零件。每個零件的設(shè)計(jì)都被輸入到3D打印機(jī)的電腦當(dāng)中。然后，打印機(jī)通過層化金屬粉末并利用激光將其熔化在一起（該過程稱為選擇性激光熔化），從而制造每一個零件。
Marshall渦輪泵設(shè)計(jì)主管Marty Calvert說：“NASA在添加劑制造領(lǐng)域取得了很大的進(jìn)展。好幾家公司已經(jīng)表示，該燃料泵零部件是他們見到過的利用3D打印生產(chǎn)的最復(fù)雜的零件。”
新材料在線編譯整理——翻譯：菠菜 校正：摩天輪
責(zé)任編輯：zzz
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