近年來誕生的選擇性激光熔化技術是一種快速成型技術，利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術，該技術能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。近日，美國就成功利用選擇型激光熔化技術獲得首個火箭發(fā)動機部件。
據(jù)英國廣播公司7月15日報道，美國航空航天局（NASA）日前宣布，成功試驗了有史以來第一個3D打印的火箭發(fā)動機部件。用3D打印技術制造配件耗時縮短，成本降低，優(yōu)勢明顯。
美使用選擇型激光熔化技術獲得首個火箭發(fā)動機部件
據(jù)了解，這個3D打印的配件是燃料噴嘴，是火箭發(fā)動機的心臟，主要用于將液態(tài)氧和氣態(tài)氫噴射到發(fā)動機的燃燒室中。
美國航空航天局表示，加利福尼亞州的航空噴氣發(fā)動機-洛克達因公司采用“選擇型激光熔化”技術實現(xiàn)這一壯舉。首先，利用高能激光束將金屬粉末熔化，再根據(jù)計算機設計的噴嘴三維模型將其“打印”出來。此次進行試驗的噴嘴尺寸要比實用的噴嘴略小，但已經(jīng)足夠進行溫度和壓力的測試。
與傳統(tǒng)工藝相比，新技術耗時短，成本低。火箭噴嘴對尺寸的要求極為精確，過去需要一年才能完工。采用“選擇型激光熔化”技術，耗時不到4個月就成功打印出噴嘴，生產(chǎn)成本也降低超過七成。美國航空航天局發(fā)表聲明說：“這項技術或可更有效地生產(chǎn)火箭發(fā)動機，為美國公司節(jié)省時間和金錢。”
美國航空航天局太空技術官員邁克爾·加扎里克表示，3D打印技術能顯著降低零部件的生產(chǎn)時間和成本，可能帶來重大變革。工程師泰勒·希克曼負責檢測噴嘴。他說：“火箭發(fā)動機部件非常復雜，制造起來要花費大量的人力和時間。噴嘴則是發(fā)動機中最昂貴的配件之一。”
除了“選擇型激光熔化”技術之外，航空航天局還與華盛頓州立大學合作，對利用月球巖石粉末進行3D打印的可行性進行論證。同時，航空航天局還在測試一項名為“電子束自由成形”的技術。該技術能夠通過計算機控制電子槍，在真空狀態(tài)下將金屬絲加工成復雜的零部件，未來將有可能幫助宇航員在太空中制作一些備用零件。
選擇性激光熔化技術在飛機零件制造上具有不可比擬的優(yōu)勢，不僅可以快速地生產(chǎn)出小批量飛機零件，而且在產(chǎn)品開發(fā)階段可大大縮短樣件加工時間，節(jié)省大量開發(fā)費用。
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