3D-tulostimet auttavat NASAn rakettikehitysoperaatiota

Rocket Lab on alkuyritys, joka kehittää pieniä satelliittilennoja. 16. joulukuuta Uudessa-Seelannissa Rocket Lab lanseerasi ELaNa-19: n (nano-satelliittikoulutuksen), joka kuljettaa 13 nano-satelliittia nimeltä CubeSat.

Tämä 3D-painettu elektroninen raketti toi CubeSatin taivaalle alle tunnissa, ja nämä nanosatellit otettiin onnistuneesti käyttöön nimetyille kiertoradoilleen. Elektroninen raketti on 17 metriä korkea ja sen enimmäiskuormitus on 225 kiloa. Julkaisu on ollut todellinen menestys, ja uusi julkaisusuunnitelma käynnistettiin vuonna 2019!

3D Print Rocket Miten se toimii?

Raketti käyttää kahta eri moottoria. Yksi on Rocket Labin Rutherford-nestemäistä polttoainemoottoria, joka on myös ensimmäinen happi- / kerosiinimoottori, joka käyttää 3D-tulostusta kaikkiin tarvittaviin ja tärkeimpiin komponentteihin. Se on myös ensimmäinen akkukäyttöinen rakettimoottori. Moottori vähentää tarvetta raskaisiin paineistettuihin polttoainesäiliöihin, ja lopullinen elektroninen raketti painaa vain 35 kiloa. Painon lasku johtaa luonnollisesti kustannusten alenemiseen. Tätä moottoria käytetään ensisijaisena ja toissijaisena moottorina.

Toinen moottorityyppi on Curie, joka toimii moottorin "käynnistysvaiheessa". Me kutsumme sitä potkimisvaiheeksi, joka on suunniteltu muuttamaan raketti uudelleen, kun se saavuttaa sen elliptisen kiertoradan korkeimman pisteen, niin että satelliitti kuljetetaan turvallisesti sen kiertoradalle.

Miksi valita 3D-tulostus raketteja varten?

Kaikki raketin peruskomponentit on painettu 3D: llä käyttäen EBM-tekniikkaa (tai elektronisuihkun sulatusprosessia). Kuinka se toimii? EBM käyttää elektronipalkkia 3D-painettuun metalliin. Elektronisuihku sulaa metallijauhe- kerroksen kerrokselta korkeassa vakuumissa ja metallijauheen täydellinen sulaminen voidaan saavuttaa. Tämä menetelmä tuottaa täysin tiheän metalliosan ja säilyttää materiaalin ominaisuudet. Tällä menetelmällä voidaan valmistaa halvempia moottorikomponentteja yritykselle.

Itse asiassa Rocket Labilla on hyvä syy valita 3D-tulostus: tämä valmistusteknologia antaa niille mahdollisuuden tehdä kevyempiä raketteja halvemmalla! Painon ja kustannusten vähentäminen on 3D-tulostustekniikan käytön etu. Tällä tekniikalla ei ole vain etua ilmailussa, vaan se voi myös toimia muilla toimialoilla. Ehkä yrityksesi tarvitsee tätä tekniikkaa?

Kevyempien satelliittien lisäksi 3D-tulostustekniikka antaa yrityksille mahdollisuuden nopeuttaa tuotantoprosesseja ja vähentää kustannuksia nopeammin tuotannon nopeuksilla!

NASA on käyttänyt tätä tekniikkaa rakettimoottorien prototyyppiin. He tekivät itse asiassa rakettimoottorien prototyyppejä, jotka käyttivät kahta eri metallia: kupariseoksia ja inconeliä. He käyttivät prosessia, jota kutsutaan juottamiseksi kahden eri tyyppisen metallin lisäämiseksi täysin uuden komponentin luomiseksi. Tämän edistyneen prosessinvalmistuksen edut lyhentävät käyttöaikaa ja 3D-painetut osat ovat kestävämpiä kuin perinteiset osat.