中国3D打印机网,专注中国3D打印机发展!
当前位置:主页 > 3D打印新闻 > 正文

打开商业空间,莫纳什大学3D打印ProjectX火箭发动机

时间:2017-09-12 21:45 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印机网 阅读:

   澳大利亚的莫纳什大学在3D打印火箭发动机方面颇有建树,2015年澳大利亚莫纳什大学曾为法国宇航企业赛峰集团3D打印了两台用于概念验证的喷气式发动机。

   随后,在2016年,莫纳什大学及其增材制造技术产业化的公司Amaero Engineering 和法国赛峰集团签订了合作协议,三方将共同推进3D打印喷气式发动机的科研成果商业化进程。

     近日,莫纳什大学的科学家们又取得了新的进展,他们在短短四个月内成功完成火箭发动机的设计、3D打印、组装和测试。这项名为ProjectX项目的火箭发动机是基于aerospike结构的设计理念所设计的,这种设计理念重新思考和反转了传统火箭发动机的结构设计理念。

关于aerospike结构的优势,根据Amaero工程师Marten Jurg,当前航天飞机上普遍采用的传统钟形火箭的推力是逐渐减少的,当点火发射的时候效率最高,随后当火箭向上攀升的时候,推力开始减弱。而aerospike结构设计理念可以保持火箭在离开地面后的推力。

monash_amaero_project-x_1

aerospike结构通过传统制造技术很难构建,通过3D打印技术,可以创造复杂的几何形状,包括机加工容易形成干涉的部位通过3D打印技术可以得到有效的解决。此外,由于无需传统的开模、铸造工艺,从设计到3D打印再到后处理以及测试仅仅花费了四个月时间,这也进一步增强了3D打印火箭发动机的商业化可行性。

鉴于他们在短短四个月内在设计、3D打印和测试火箭发动机方面取得的成功,莫纳什大学的研究人员组建了一家名为NextAero的创业公司,旨在将研究和成果带入国际航空航天工业。

Monash材料科学和工程系负责人Nick Birbilis教授评论说:“从概念到测试只需四个月即可,这说明了研究结果转化成商业成果的可行性。通过我们的分公司Amaero,我们可以设计、3D打印和测试金属零部件,而且不仅仅是航空航天领域,包括外科手术器械,以及从软管配件到空调零件等一系列需要金属零件的领域。”

3D打印在火箭发动机的快速开发和测试中起着至关重要的作用,因为它使得研究人员能够快速生产他们设计的原型,从而允许快速的设计迭代和测试。此外,3D打印技术使研究人员将复杂结构设计理念纳入到发动机的设计中来。

NextAero项目负责人Graham Bell表示:“3D打印技术为制造设计领域开辟了一大堆可能性。设计师能够专注于提高发动机性能的以功能为导向的设计,包括喷嘴几何形状和嵌入式冷却系统。”

根据3D科学谷的市场研究,莫纳什大学在推动3D打印火箭发动机走向商业化方面发挥了积极的作用。此前,合作方之一的Amaero Engineering公司负责在法国赛峰集团内部建立了一个新的增材制造工厂,工厂里面配有选择性激光熔化3D打印机,Amaero Engineering不仅将莫纳什大学合作研发的3D打印发动机科研成果在此进行转化,还把两台专为3D打印喷气式发动机定制的3D打印设备迁移至新的工厂中。赛峰集团负责对3D打印的发动机进行测试和验证,此后将进入到发动机的正式批量生产阶段。在生产阶段,赛峰集团将负责3D打印发动机的后处理、机加工工作,在制造完成之后赛峰集团还将负责3D打印发动机的装配。

(责任编辑:中国3D打印机网)