創(chuàng)想三維：3D打印機助力NASA火箭研發(fā)任務

http://www.sbcta.org2019年01月15日 16:08教育裝備網(wǎng)

　　在以前的文章中我們有提到過3D打印火箭發(fā)動機零件的例子，現(xiàn)在，我們將要給您說說另一個新的例子——3D打印火箭。Rocket Lab公司開發(fā)了一種3D打印火箭，它已經(jīng)為NASA發(fā)起了第一次任務!

　　在這篇文章中，我們將會告訴您關于這一令人難以置信的新任務，了解一下航空航天和3D打印如何被再次聯(lián)系在一起，并取得了哪些希望的成果。

　　一、火箭實驗室首次推出3D打印火箭

　　Rocket Lab是一家開發(fā)小型衛(wèi)星空氣的初創(chuàng)公司，12月16日，在新西蘭，火箭實驗室發(fā)射了ELaNa-19(納米衛(wèi)星的教育發(fā)射)，運載火箭載有13顆納米衛(wèi)星，稱為CubeSat。

　　這種3D打印的電子火箭在不到一個小時的時間，就將CubeSat帶到了天空，而且這些納米衛(wèi)星都被成功部署到了他們指定的軌道上。電子火箭高17米，最大載重225千克。此次發(fā)布取得了真正的成功，新的發(fā)布計劃已于2019年推出!

　　二、3D打印火箭它是如何工作的?

　　火箭使用兩種不同的發(fā)動機。一種是Rocket Lab的Rutherford液體推進劑發(fā)動機，它也是第一款將3D打印用于所有必需和主要部件的氧氣/煤油發(fā)動機。它也恰好是第一個電池供電的火箭發(fā)動機。該發(fā)動機正在減少對重型加壓燃料箱的需求，最終的電子火箭僅重35公斤。重量的減輕自然導致成本的降低。該發(fā)動機將用作初級和次級發(fā)動機。

　　第二種發(fā)動機是居里，為發(fā)動機的“踢動階段”提供動力。我們稱之為踢階段，它的作用是一旦火箭到達其橢圓軌道的最高點時為重新定向做準備，以至于將衛(wèi)星安全送入其軌道。

　　三、為什么選擇3D打印來制作火箭

　　火箭的所有基本組件都是使用EBM技術(shù)(或電子束熔化過程)進行3D打印。它是如何工作的? EBM使用的是電子束來3D打印金屬。電子束在高真空中逐層熔化金屬粉末并且可以實現(xiàn)金屬粉末的完全熔化。該方法可以產(chǎn)生完全致密的金屬部件，并且可以保持材料的特性。使用這種方法，能夠為該公司制造出更加廉價的發(fā)動機部件。

　　事實上，Rocket Lab選擇3D打印是有其充分理由的：這種制造技術(shù)使他們能夠以更低的成本來制造更輕的火箭!減輕重量和成本是使用3D打印技術(shù)的優(yōu)勢所在。這項技術(shù)不僅能在航空航天上有優(yōu)勢，在其它行業(yè)領域它也能做到這點，也許你的企業(yè)也需要該項技術(shù)?

　　3D打印技術(shù)除了能制造更輕的衛(wèi)星外，它還能讓公司加快生產(chǎn)流程以更快的生產(chǎn)速度來降低時間成本!

　　四、其他實驗已經(jīng)完成!

　　這項技術(shù)已被NASA用于制造火箭發(fā)動機的原型。他們實際上使用兩種不同的金屬制造了火箭發(fā)動機原型：銅合金和鉻鎳鐵合金。他們使用一種稱為釬焊的工藝，來加入兩種不同類型的金屬，以創(chuàng)造一個全新的組件。這一先進工藝制造的優(yōu)勢，縮短了交付周期，而且3D打印部件比傳統(tǒng)部件更耐用。