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    NASA采用GE旗下Concept Laser选区激光熔化3d乐动开户官网技术制造轻量化火箭发动机

    www.3ddyjsw.com | 发布:09-03 | 编辑: 3D乐动开户官网技术网 | [点击收藏本文]

    早在2014年,当NASA首次尝试用铜制造火箭发动机部件时,工程师们也担心他们可能会浪费时间。然而,最新的结果证明,铜金属的3D乐动开户官网打开了实现经济实惠的火箭发动机制造的又一扇大门。

    3d乐动开户官网铜合金燃烧室零件图

    复杂的冷却通道成就下一代发动机

    铜似乎不适合用于3D乐动开户官网来加工,因为这种金属容易直接反射3d乐动开户官网机的激光束。铜金属在激光熔化的过程吸收率低,激光难以持续熔化铜金属粉末,从而导致成形效率低,冶金质量难以控制。

    继2016年和2017年,NASA 在马歇尔太空飞行中心对3D乐动开户官网的GRCop-84组件进行热火试验后,该团队开始开发GRCop-42。NASA 希望通过该材料具有与GRCop-84相似强度,但具有更高导热率。NASA 研究人员表示,通过该材料制造的增材制造发动机燃烧室组件将“超过传统方式制造的上一代产品”。

    根据NASA的LCUSP计划,NASA的铜基和镍基合金3D乐动开户官网技术已经发展到这些技术所制造的零件通过热火试验。

    不过3D乐动开户官网铜合金所制造的燃烧室所面临的一大挑战是如何经受住6,000华氏度的火箭燃料燃烧。为了防止铜过热,火箭工程师设计了具有复杂微小通道的燃烧室,通过泵送冷却剂来实现散热,从而保持温度平衡,保证发动机不受损坏。

    3d乐动开户官网铜合金燃烧室零部件测试图片

    铜合金燃烧室零部件内外壁之间具有200多个复杂的通道,制造这些微小的、具有复杂几何形状的内部通道,即使对增材制造技术来说也是一大挑战。部件乐动开户官网完成后,NASA的研究人员使用电子束设备为其涂覆一层含镍的超合金。

    这些复杂的通道通过传统制造工艺来实现则相对较慢且成本较高,3D乐动开户官网将永远改变这一点。NASA通过GE旗下的Concept Laser的选区激光熔化设备实现这些复杂的内部通道,并使得火箭发动机的设计更加紧凑和轻量化。

    挑战仍然存在,3D乐动开户官网的腔室壁和内部冷却剂通道仍然不像NASA研究人员所希望的那样光滑,目前NASA正在进行若干实验以平滑这些通道,或者通过改进乐动开户官网过程找到更好的方法来平滑表面。

    NASA的成就来自于其在材料和火箭科学领域的跨界结合,NASA位于俄亥俄州的格伦研究中心中,材料科学家在铜中添加一点铬和铌可增加金属强度和抗疲劳性。

    NASA的最终目标是要是要使火箭发动机零部件的制造速度大幅提升,同时至少降低50%的制造成本。

    NASA的LCUSP项目视频:

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