NASA为大尺寸发动机组件开发新型3D打印技术
2020-11-27杨开
航天制造技术 2020年5期
NASA为大尺寸发动机组件开发新型3D打印技术
据NASA官网2020年9月13日报道,NASA在“改变游戏规则”研制计划下正在开展一项名为“快速分析和制造推进技术”(RAMPT)的项目,旨在推动3D打印技术在火箭发动机制造领域的应用。项目团队开发出一种称为“采用吹粉的直接能量沉淀”的3D打印工艺,不仅能够降低喷管和燃烧室等大型复杂零部件的制造成本,提高制造效率,而且这种技术相比传统技术在制造尺寸上得到大幅提升。
这项新的3D打印工艺将金属粉末射入激光加热熔融的金属池中,“吹粉”喷口和激光组件集成到一个打印头上,打印头安装在机器人上,后者按照计算机程序移动,一次加工出一层完整结构。这种技术最大的优点就是能够制造尺寸较大的部件,只要安装设备的房间足够大,就能制造出大型部件。另外,这种技术也适用于复杂结构的制造,包括火箭发动机喷管的冷却流道。
RAMPT团队近期采用上述工艺制造出了直径1m、高度0.96m的大型喷管,制造周期仅有30d,而采用传统工艺的制造周期将长达1a。
NASA的航天发射系统(SLS)项目希望利用这项技术来制造直径1.5m、高2.1m的大型喷管,用于未来飞行任务。
(北京航天长征科技信息研究所 杨 开 供稿)