美国国家航空航天局(NASA)近日首次成功测试了采用3D打印技术制造的铝质火箭发动机喷嘴,这一举措是其正在进行的RAMFIRE项目的一部分。该项目旨在降低发动机的制造成本和重量。
根据NASA官网的信息,位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心的工程师与位于科罗拉多州伊利市的Elementum 3D合作,开发出一种可焊接的铝材。与传统金属相比,铝材具有较低的密度,在制造高强度、轻质部件方面具有优势。
发动机喷嘴是火箭中最重要的组成部分之一,它与燃烧室共同承受着高温和产生的副产品对它们产生极高的热量。
NASA和Elementum 3D首先开发了一种名为A6061-RAM2的新铝材用于构建喷嘴,并修改了使用激光粉末定向能量沉积(LP-DED)技术所使用的粉末。南达科他州拉皮德城的RPM Innovations(RPMI)利用新开发的铝材和特殊粉末,通过LP-DED工艺制造出了RAMFIRE喷嘴。
对于使用3D打印技术制造的RAMFIRE火箭发动机喷嘴进行了22次成功的测试,累计测试时间为579秒约等于10分钟,最高温度达到6000华氏度(约3315.56摄氏度)。