根據3D科學穀的市場觀察,美國國家航空航天局(NASA)與(yu) Aerojet Rocketdyne合作,共同開發3D打印技術(金屬增材製造技術),目前在3D打印著陸器和液體(ti) 火箭發動機方麵取得了不斷的突破性進展。
該項目是由RDT團隊完成的,RDT由NASA的“改變遊戲發展計劃”資助,該計劃是NASA太空技術任務局的一部分。RDT的目標是提供更輕便、更具成本效益的液體(ti) 火箭發動機零件,而不是傳(chuan) 統的硬件,後者較重且通常由更多零件組成,因此RDT的使命將使未來的NASA和商業(ye) 太空飛行任務受益。
多種激光加工工藝的結合
機器人沉積技術(RDT)團隊由美國宇航局NASA位於(yu) 阿拉巴馬州漢斯維爾的馬歇爾太空飛行中心領導,目前RDT團隊正在設計和製造創新的輕型燃燒室,噴嘴和噴油器,團隊結合了自動機器人沉積3D打印技術,冷噴塗沉積,激光線直接封閉,激光粉末床熔化和激光粉末定向能量沉積。目標是將輕量化設計和材料的先進性融合到新型航空器中,並通過熱火測試驗證可操作性、性能穩定性和可重複使用性。
輕且耐高溫
RDT項目團隊最近進行了熱火測試,測試了他們(men) 的輕型燃燒室。測試的其他硬件包括噴油器和碳複合材料噴嘴,整個(ge) 測試是在長壽命增材製造組裝(LLAMA)項目的支持下進行的。
@NASA
硬件累積啟動了八次,總熱啟動持續時間365.4秒。在進行的所有測試中,主燃燒室承受的壓力高達750psi,熱氣體(ti) 溫度接近6200華氏度。
項目團隊還測試了三種設計用於(yu) 7,000磅推力的碳複合材料噴嘴,並證明了它們(men) 能夠承受極端的環境條件,並且測得的噴嘴溫度超過4,000華氏度。
@NASA
根據3D科學穀的了解,RDT先進的Lander推進增材製造冷噴塗組件(ALPACA)的測試進行得非常好,這向行業(ye) 合作夥(huo) 伴展示了一項新的技術能力。
冷噴塗的令人興(xing) 奮之處
NASA和Aerojet Rocketdyne雙方在RDT團隊負責的ALPACA增材製造冷噴塗組件方麵的努力是在發展增材製造技術方麵進行合作與(yu) 夥(huo) 伴關(guan) 係的另一個(ge) 成功例子。
根據3D科學穀的市場研究,項目中冷噴塗技術於(yu) 熱噴塗方法不同,塗層氣孔率很低,基體(ti) 材料和塗層的熱負荷很小,材料氧化少,消除了塗層中結晶化不均勻的現象。根據3D科學穀的市場了解除了不需要焊接或機加工就能製造全新零件以外,冷噴技術令人興(xing) 奮之處在於(yu) ,它能夠將修複材料與(yu) 零件融為(wei) 一體(ti) ,完美恢複零件原有的功能和屬性。這樣就能有效延長零件使用壽命幾年,甚至幾十年。
工藝與(yu) 材料的結合
而項目中NASA適用的送粉的DED定向能量沉積工藝對於(yu) 加工雙金屬具有優(you) 勢,通過集成通道噴嘴提供了最小化設置和操作的機會(hui) 。盡管此過程的熱量確實較高,並且可能會(hui) 發生變形。此外,送粉的DED定向能量沉積工藝的粉末使用效率不是100%有效,過噴的粉末可能會(hui) 滯留在通道中,不過早期的開發表明這並不是一個(ge) 重大問題。NASA成功的將多種高溫合金與(yu) GRCop銅合金進行了混合。
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