RAMPT項目（快速分析和製造推進技術）由NASA太空技術任務局旗下的改變遊戲規則計劃資助。這是基於(yu) NASA馬歇爾太空飛行中心、格倫(lun) 研究中心、蘭(lan) 利研究中心和艾姆斯研究中心的共同努力。

增材製造為(wei) 具有複雜內(nei) 部特征的精密部件（例如以前不可能通過傳(chuan) 統工藝加工出來的帶複雜冷卻流道的液體(ti) 火箭發動機推力室），帶來了重大的設計和製造機會(hui) 。最近，NASA通過跟DM3D和奧本大學合作，成功3D打印了大約2噸重的火箭噴管。

281cm高的火箭噴管

DM3D是總部位於(yu) 密歇根州的定向能量沉積技術領域的企業(ye) ，與(yu) 奧本大學的國家增材製造卓越中心合作開展其與(yu) NASA增材製造研發項目，以提高液體(ti) 火箭發動機性能。

奧本大學和NASA處於(yu) 增材製造研究的最前沿，大約在4年前開始與(yu) DM3D合作，當時打印一個(ge) 大約兩(liang) 英尺大小的噴管，當時看起來很大。現在在RAMPT項目的支持下，正在打印的噴管高度是之前的五倍，這是有史以來最大的3D打印火箭發動機部件之一。

大約2噸的增材製造全尺寸RS25噴管襯裏的確切尺寸為(wei) 111英寸高（281厘米高）和96英寸直徑（243厘米直徑）。龐大的零件是在幾個(ge) 月的時間裏製造出來的，與(yu) 傳(chuan) 統的製造技術相比，加工時間減少了50%以上。

DM3D的使命是挑戰不可能，其3D打印係統的同軸噴嘴帶有局部氬氣屏蔽，可以保護此類材料的熔池。可以精確地在零件上的選定位置添加各種材料，從(cong) 而可以製造具有功能特性的多材料組件。

DM3D專(zhuan) 有的直接金屬沉積（DMD）技術是一種DED直接能量沉積技術類型的工藝，DM3D能夠在一次構建中處理具有多種材料的中型到大型零件，據稱具有高速的製造速度。

DED定向能量沉積3D打印技術通過同軸送粉或多噴嘴沉積頭，將粉末與(yu) 惰性載氣一起注入到零件的熔池中。熔池是由中央激光能量源產(chan) 生的，通過惰性氣體(ti) 的保護以最大程度地減少加工過程中金屬的氧化。

根據3D科學穀的了解，NASA已經建立了類似於(yu) 與(yu) DM3D這樣的公私合作夥(huo) 伴關(guan) 係，通過增材製造技術推進新方法、探索新工藝、開發新材料和新組件。目標是提高技術準備水平，以便融入未來的NASA任務和商業(ye) 太空應用。

NASA與(yu) 行業(ye) 合作夥(huo) 伴共同開發了薄壁通道的設計。在圖中可以看到DED定向能量沉積3D打印技術加工的一些通道示例。這些通道演示了可能的設計選項，各種加工路徑策略以及確定的過程幾何形狀限製。

RAMPT項目集成了幾種先進的製造技術，以實現完整的集成推力室組件。總體(ti) 概念以GRCop銅合金燃燒室為(wei) 核心，並通過基於(yu) 粉末床的選區激光熔化金屬3D打印技術製造的整體(ti) 通道。然後使用DED技術來沉積歧管焊接區，以便可以將前歧管焊接到腔室上。經過此操作和熱處理後，使用碳纖維聚合物基複合材料的外包裝材料對大型推力室TCA進行外包裝。

DED定向能量沉積增材製造技術，允許整個(ge) 推力室總成（TCA）在火箭推力室噴管的製造過程中一次性形成所有的內(nei) 部冷卻通道，從(cong) 而無需進行封閉操作，這樣的好處是明顯的，不僅(jin) 可以顯著減少零件和焊接操作，並使得整個(ge) 推力室總成（TCA）更加可多次利用。

通過DED定向能量沉積增材製造工藝在GRCop-42銅腔室的後端沉積雙金屬材料，形成帶雙金屬軸向接頭的火箭推力室噴管，並實現連續冷卻，從(cong) 而解決(jue) 了一些設計挑戰和螺栓連接設計的接口問題，隨後通過碳纖維聚合物基複合材料外包裝將整個(ge) 推力室總成（TCA）進行外包裝。

DED定向能量沉積增材製造技術還具備多材料開發的想象和探索空間，根據3D科學穀的市場研究盡管複合材料外包裝作為(wei) 腔室護套表現良好，同時RAMPT項目仍繼續關(guan) 注增材製造雙金屬材料的開發，因為(wei) 仍需要對焊接火箭推力室的噴管進行材料過渡。

而雙金屬材料則使得火箭推力室的噴管具有優(you) 化材料的選擇，理想情況下火箭推力室的噴管由非銅合金製成，例如高溫合金或不鏽鋼材料。雙金屬增材製造材料可以幫助應對推力室總成（TCA）中的所有結構和動態載荷的複雜挑戰和要求。