SLM技术打破记录:印制的最大火箭发动机



Orbex Prime火箭。 图片:Orbex

金属添加剂系统制造商SLM Solutions为英国航空航天公司Orbex制造了一种发动机,该发动机被称为世界上最大的3D打印火箭发动机。”

Prime商业轨道运载火箭的引擎作为全金属产品打印在3D打印机上,将用于将小型卫星送入轨道。 在Horizo​​n 2020欧洲委员会,英国航天局(UKSA)和其他私人和公共组织的赞助下,Prime火箭最近在苏格兰Forres的新Orbex总部开幕典礼上正式揭幕。

在仪式上,UKSA执行董事Graham Turnock表示:“新的Orbex项目综合大楼是英国向独立商业导弹发射迈出的又一步。 在那些将目光投向地球轨道以及寻找新机会的人们的眼中,这是加强其在欧洲的领导地位。”



英国航天局执行董事格雷厄姆·特诺克(Graham Turnock)在Prime火箭的正式发射仪式上发表讲话。 图片:Orbex

从一个未知的初创公司到4000万美元的投资


Orbex成立于2015年,目标是将重达几公斤的小型卫星发射到Cubsat格式的地球轨道商用车中。 该公司一直以“隐身模式”运作,直到2018年7月,当它宣布吸引3,000万英镑(合4000万美元)的私人和国家资金。 同时,官方已正式确认,UKSA将与美国竞争对手Rocket Lab合作,为Orbex提供从Sutherland Cosmodrome发射的机会。

得益于3D打印,Prime较该类别的其他运载工具轻30%,效率20%。

Orbex的Prime Prime发射器由液态氧和丙烷作为燃料,丙烷是一种无毒且比氢便宜的气体。 像许多其他现代导弹一样,Prime助推器设计为可重复使用,可减少发射过程中产生的废物量。

直径为19 m高,直径为1.3 m的Prime导弹可提供150公斤的有效载荷,最高可达500公里。 在这方面,它可与火箭实验室的电子火箭媲美,后者的有效载荷为150至225千克,但请注意,这两枚导弹使用不同的燃料。

主火箭发动机的3D打印


Prime火箭发动机是由SLM Solutions在大型3D打印机SLM 800上印刷的。SLM800装配室的尺寸为260x500毫米,可以打印高达800毫米的零件-这正是Orbex发动机所需要的。



作为一个单元打印的Prime火箭发动机的特写镜头。 图片:Orbex

发动机由镍合金制成,与传统的CNC加工相比,增材制造方法使Orbex节省了90%的时间,并将成本降低了50%以上。 此外,据专家介绍,这种制造发动机的方法使Prime火箭“比同类其他运载火箭轻30%,效率高20%”。 在概念开发阶段,Orbex战略投资者Elecnor Deimos Space证明了Prime火箭的质量仅为18吨。

发动机制造过程中的关键因素之一是使用3D打印金属作为整体产品的形式,由于没有任何接头和接缝,因此可显着提高其整体可靠性。 关于引擎创建过程,SLM Solutions的3D打印专家Lukas Pankevich说:“我们试图满足Orbex团队的质量期望,并在不影响其功能的情况下使引擎适合添加剂生产。 在准备数据时,每个支撑结构都是单独设置的,以确保引擎每个部分的最佳质量,同时还要考虑到后处理过程。”

我们期待在2021年推出!


在私人太空发射行业中,越来越多的竞争对手急于在商业市场上占据领先地位。 为了降低成本并开发新的轻量级设计 ,该领域的许多制造商已将3D打印机用于发动机生产。 因此,使用3D打印来创建Space X Superdraco引擎,AR1引擎(Aerojet Rocketdyne),卢瑟福引擎(Rocket Lab)和Blue Origin BE引擎的各个零件。

计划在2021年首次发射带有3D打印引擎的Orbex Prime火箭-这将成为3D打印领域领先者Surrey Satellite Technology的实验有效载荷的结论。

Orbex首席执行官克里斯·拉莫尔(Chris Larmor)在Prime火箭的发射仪式上说:“今天,Orbex通过创建欧洲独有的产品,迈出了重要一步-一个资金充裕的私人微卫星发射项目,具有出色的制造能力和紧密的协作与工业企业和商业客户数量的快速增长。”

英语翻译。 这种材料的原件在3dprintingindustry.com上

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN448152/


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