NASA馬歇爾航天中心推進3D列印火箭發動機噴嘴技術
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03-30
原標題:NASA馬歇爾航天中心推進3D列印火箭發動機噴嘴技術
[據NASA網站2018年3月19日報道]NASA採用 3D列印製造的火箭發動機噴嘴在馬歇爾航天飛行中心進行了熱火測試,噴嘴在高燃燒室壓力和溫度下累積運行超過1040秒。
由於火箭發動機噴嘴的熱壁厚度僅為幾張紙的厚度,而且在運行過程中必須承受高溫和壓力,所以製造工藝複雜且昂貴。因此,NASA馬歇爾航天飛行中心的工程師們開發並驗證了一種新型噴管製造技術,可以大大降低成本和開發時間。
NASA開發了一種名為「激光線定向封閉」(LWDC)的新工藝,用於在更短的時間內建造一個低成本的噴嘴。與大多數3D列印技術相比,LWDC是一種不同的工藝,其基於粉末和層狀製造,它採用一種自由定向能量線沉積工藝來製造材料。這一新的NASA專利技術有可能將建造時間從幾個月減少到幾個星期。
為了冷卻噴嘴,在噴嘴內製造了一系列冷卻劑通道,且為了控制高壓冷卻劑,這些通道必須被關閉或密封。新的LWDC工藝採用了一種基於線添加劑的製造工藝,可精確地封閉噴嘴冷卻劑通道,並形成了一個支撐套,保護壁不受噴嘴高溫的影響。
這項技術是通過NASA小企業創新研究計劃(SBIR)開發的,旨在將NASA與其行業合作夥伴聯合起來,推動製造業的發展。現在,這項技術在整個行業的商業應用中得到了許可和考慮。(中國航天系統科學與工程研究院 李虹琳)
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