NASA开辟3D打印火箭发动机零件新技术:vns威尼斯城平台

根据NASA的官网,NASA的工程部门于2015年4月21日通过利用增材生产技术生产第一个全尺寸铜合金火箭发动机部件来节约成本,由NASA空间技术任务部负责人应对。

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vns威尼斯城平台|根据NASA的官网,NASA的工程部门于2015年4月21日通过利用增材生产技术生产第一个全尺寸铜合金火箭发动机部件来节约成本,由NASA空间技术任务部负责人应对。 这是航空航天领域3D打印机技术应用的新里程碑。

NASA 3D打印机火箭发动机部件拒绝测试资料图增材生产技术以独特的优势获得发达国家的关注增材生产(AM )技术,也称为比较慢的原型、比较慢的成形、比较慢的生产、3D打印机技术等,线性-清洗基于不同的分类原则和解读方式,增材生产技术的内涵依然在很大程度上深化,外延也在很大程度上展开。 增材生产技术不需要传统的刀具、夹具和简单的加工工序,用一台设备比较慢的机器生产规定的简单形状的零件,构建零件的权利生产,解决问题,解决许多简单的结构零件的成形,大幅减少加工工序,加工犀牛欧美发达国家正在争夺发展和推进增材生产技术的国家战略和计划,增材生产技术已经引起政府、研究机构、企业和媒体的普遍关注。 2012年3月,美国白宫宣布了大力发展美国生产的新措施,投资10亿美元协助美国生产系统的改革。

其中,白宫明确提出了构建这个计划的三个背景技术,包括增材生产,特别强调通过提高增材生产材料、装备及标准,构建创造设计的少量、低成本的数字生产。 2012年8月,美国增材生产创造研究所正式成立,带动了宾夕法尼亚州西部、俄亥俄州东部和弗吉尼亚州西部的14所大学、40余家企业、11个非营利组织和专业协会。

其他欧洲国家也致力于第一时间增材生产技术的开发。 英国政府从2011年开始持续削减增材生产技术的研究开发费。

以前是只有拉夫堡大学的增材生产研究,诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克塞特大学、曼彻斯特大学等相继成立了增材生产研究中心。 英国工程和物理科学研究委员会另外设有增材生产研究中心,参加机构包括拉夫堡大学、伯明翰大学、英国国家物理实验室、波音公司、德国EOS公司等15所知名大学、研究机构、企业法国增材生产协会致力于增材生产技术标准的研究。 在政府的资助下,西班牙成立了发展增材生产的专家,研究内容包括增材生产共性技术、材料、技术交流及商业模式四个内容。

金属3D打印机在航空航天领域充分发挥巨大利益目前,在美国以外的发达国家也大力推进增材生产技术在航空航天领域的应用。 德国成立了必要的生产研究中心,主要研究和推进了增材生产技术在航空航天领域结构轻量化中的应用。

澳大利亚政府于2012年启动了微型发动机增材生产技术项目,目的是用于增材生产技术生产航空航天领域的微型发动机部件。 日本政府也高度评价增材生产技术的发展,希望通过优惠政策和大量资金与产学研用紧密结合,大力增进该技术在航空宇宙等领域的应用。 之所以不会出现这种热潮,是因为金属3D打印机的增材生产技术给航空宇宙领域带来的利益很普遍。 第一,加快开发新型航空航天器。

金属3D打印机的高性能增材生产技术脱离了模具生产这一明显缩短研究开发时间的重要技术环节,考虑到高精度、高性能、低柔软性,可以缓慢生产结构非常复杂的金属部件,是先进设备航空航天器缓慢研究开发的有力技术第二,明显减少结构重量。
降低结构重量是航空航天器最重要的技术市场需求,传统的生产技术已经充分发挥到无限大,不能再多了。

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另一方面,金属3D打印机的高性能增材生产技术在得到一定程度的性能或更高的性能的基础上,通过线性计划的结构设计可以显着降低金属结构物的重量。 第三,明显节约廉价的战略金属材料。 航空航天器由于高性能的市场需求,必须大量用于钛合金和镍基超合金等廉价、高性能、无加工性的金属材料。 但是,很多零件的材料利用率非常低,一般低10%,有时只有2%-5%。

大量廉价的金属材料成为不能再利用的废料,同时预示着较大的机械加工量。 作为高性能近网成形技术之一,金属3D打印机的高性能增材生产技术可以将高性能金属部件生产的材料利用率从60%提高到95%,在进一步提高的同时,机械加工量也明显增加。

第四,生产过去无法构建的功能结构包括结构产生最合理的变形。 通过用最合理的简单的内柱塞结构构建最理想的温度控制手段的合理结构设计和材料生产在构建振动频率特性的控制中,防止危险性的共振效果。 通过多材料规定的填充构筑一个零件的部位分别符合不同的技术市场需求等。

第五,通过激光曼集团生产技术的改造提高传统生产技术,使铸造、切削、机械加工等传统生产技术手段更好地发挥作用。 激光立体成形技术可以构建异种材料的高性能融合,可以给铸造、切削、机械加工等传统技术生产的零件提供精细结构,具有整体生产和非常力学的性能。

由此,可以将增材生产技术形成简单微细结构的优点与现有生产技术的高效率、低成本的优点相结合,构成最佳的生产战略。 建设美国航天发动机零件3D打印机的新天地增材生产技术是NASA之后帮助寻找月球行动、维持火星观测者生存的众多技术之一。 发动机由许多不同材料制成的简单零件组装而成,其发动机得到火箭的动力。

增材生产具备减少火箭部件生产时间和成本的创造力,例如火箭燃烧室铜合金衬里,在火箭燃烧室内混合超强冻结推进剂,冷却到将火箭送入宇宙所需的极端温度。 在纸这样薄的铜合金衬里壁中,温度急剧增加到2760,目的是通过气体循环将衬里壁外面的温度加热到绝对零度以上100以下以避免熔融,铜合金衬里是为了专门构筑它而生产的。

为了使气体循环,在燃烧室衬里内外壁之间建设了200多条简单的地下通道。 这种具有简单内部几何学特征的小地下通道将挑战NASA增材生产团队。 马歇尔航天中心材料和加工实验室使用其选择性激光熔融设备融合8255层铜合金粉末,10天18小时内生产了燃烧室衬里。

在生产燃烧室衬里之前,材料工程师建设了一些其他试验片,与材料展开了密切的关系,设计构建了铜合金增材生产技术。 铜合金具有极其优异的热传导性,这也是铜合金成为发动机燃烧室和其他零件衬里的理想材料的理由。 但是,这种属性挑战铜合金的增材生产。 因为激光很难用倒数熔融铜合金粉末。

目前铜合金火箭部件可用的增材生产技术很少。 因此,美国宇航局正在用3D打印机的火箭部件建设技术新天地。 这个组件必须受到极端的高温和低温。

另外,具备简单的加热地下通道。 这个地下通道的内壁厚度建在有铅笔斑点的外部。

这个零件是由NASA格伦研究中心的材料科学家构建的GRCo-84铜合金建造的。 格伦研究中心的普遍材料密切相关,有助于检查3D打印机的工艺参数,保证建设质量。

格伦研究中心利用研究开发材料机械性能的普遍数据库作为指导未来的3D打印机火箭发动机设计。 生产铜合金发动机的燃烧室衬里意味着是低成本火箭上段前进项目的第一步,这个项目由NASA空间技术任务部的卓越开发计划支持。

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美国宇航局的卓越计划为变革未来太空活动的技术开发提供资金,包括美国宇航局的月球探测计划。 对工程人员来说,项目的下一步需要把铜合金衬里搬到NASA的兰利研究中心,利用电子束权利在铜合金衬里的外部堆积镍合金结构的壳体。 之后,预计今年夏天在马歇尔飞行中心展开发动机部件的热点火灾测试,确认模拟的极端温度和压力条件下发动机的运营状况。

美国矢志关于开发先进的设备发动机和与俄罗斯的交恶长期以来,美国在航空航天大发动机技术方面必须面向俄罗斯的双手。 最近,美国大型发射联盟公司主张,美国进口俄制RD-180发动机有数15年的历史,期间没有再次发生供应链中断问题,在世界宇宙领域被视为国际合作的典范。 这台发动机性能可靠、价格低廉、供应稳定,但美国国家关于安全性的发射任务依赖于俄罗斯的发动机,依然是美国政府的主要因素。

随着乌克兰局势持续紧张,美国大幅升级了制裁措施。 俄罗斯也不服从士兵,曾经使用威胁禁令的俄罗斯制造的RD-180发动机作为美国宇宙飞行的任务反击美国制裁。

由美国宇宙专家组成的委员会就俄罗斯制造的RD-180发动机未使用条件下美国的发射情况展开了未来的发展。 委员会发现,失去俄罗斯制造的RD-180发动机不会导致31项任务的延期,可以造成50亿美元的损失,而且对空军多年来的国家安全性发射合同竞争没有最重要的影响。

宇宙神-5火箭鉴于美国在有效载荷发射任务中的最重要地位,开发新型液体火箭发动机通常需要几年时间,寻找RD-180替代方案已成为美国目前的严峻事项。 为了提高美国的工业竞争力,美国制造商可以用于马歇尔飞行中中心管理的NASA材料和加工信息系统的数据。 该项目的负责人的目标是将火箭发动机零部件的建设速度提高10倍,将成本降低50%以上。 项目小组在某种程度上试图生产和测试零部件,但正在开发可重复的技术,以使工业界能够生产具备先进设备设计的发动机零部件。

最终目标是提高火箭发动机建设的经济承受能力。:vns威尼斯城平台。

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