NASA為大尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)組件開發(fā)新型3D打印技術(shù)

據(jù)NASA官網(wǎng)2020年9月13日?qǐng)?bào)道，NASA在“改變游戲規(guī)則”研制計(jì)劃下正在開展一項(xiàng)名為“快速分析和制造推進(jìn)技術(shù)”（RAMPT）的項(xiàng)目，旨在推動(dòng)3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開發(fā)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(fù)雜零部件的制造成本，提高制造效率，而且這種技術(shù)相比傳統(tǒng)技術(shù)在制造尺寸上得到大幅提升。

這項(xiàng)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(gè)打印頭上，打印頭安裝在機(jī)器人上，后者按照計(jì)算機(jī)程序移動(dòng)，一次加工出一層完整結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠制造尺寸較大的部件，只要安裝設(shè)備的房間足夠大，就能制造出大型部件。另外，這種技術(shù)也適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造，包括火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的冷卻流道。

RAMPT團(tuán)隊(duì)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(tǒng)工藝的制造周期將長達(dá)1a。

NASA的航天發(fā)射系統(tǒng)（SLS）項(xiàng)目希望利用這項(xiàng)技術(shù)來制造直徑1.5m、高2.1m的大型噴管，用于未來飛行任務(wù)。

（北京航天長征科技信息研究所 楊 開 供稿）