Bright Laser Technologies 的金属3D打印技术在中国航空航天公司Orienspace的Gravity-1 Y-1商用运载火箭的开发中发挥了关键作用。
被称为“世界上最大的固体火箭”的Gravity-1本月早些时候将云耀一号18-20号卫星送入轨道。
该火箭的运载能力为4吨/500公里SSO,可携带中国以往最大的固体火箭,即中国航天公司的Kinetica-1和中国火箭的Jielong-3的两倍多。
Gravity-1 采用了一系列使用 BLT 的激光固体成型 3D 打印技术制造的组件。据报道,这些大型结构部件具有复杂的几何形状,容易变形。
传统的制造方法在生产这些零件时将面临加工难度高、生产周期长、材料利用率低等问题。根据 BLT 的说法,LSF 技术克服了这些挑战,使零件能够快速生产到高标准。
自 2011 年成立以来,BLT 已在商业航空航天行业发展了 30 多家公司的客户群,并在开发选择性激光熔化、线弧增材制造和 LSF 工艺方面取得了显着进展。
该公司此前曾协助商业客户i-Space和LandSpace开发和3D打印关键的航空航天部件。在 Formnext 2023 上,BLT 展示了用于 i-Space 的 JD-2100 吨液氧甲烷发动机的 3D 打印推力室喷射器。
在与Orienspace合作的最新项目中,BLT的LSF 3D打印技术实现了大型复杂形状组件的近净成型。
在项目期间,BLT 同时利用多台 3D 打印机为 Orienspace Gravity-1 火箭生产了 30 多个组件。这些部件在质量性能上表现出高度的一致性,并满足了火箭商业发射所需的严格要求。
事实上,测试证实,3D打印TC11钛合金零件的室温拉伸力学性能是可靠的。这些零件的抗拉强度为≥1060 MPa,屈服强度为≥885 MPa。这些结果满足了火箭的必要技术要求,该火箭于1月11发射到轨道。
据BLT称,其金属增材制造技术缩短了组件的生产周期和成本,缩短了开发时间,提高了材料利用率,并降低了制造成本。
该公司声称,经过凝固过程后,这些航空航天零件的成本和生产周期“满足了大规模生产的需求”。
在太空火箭的生产中,金属增材制造的使用正在增加。去年,美国国家航空航天局成功3D打印并测试了火箭发动机喷嘴。
作为美国宇航局第四次工业革命反应增材制造项目的一部分,3D打印火箭发动机喷嘴是与材料开发商Elementum 3D合作开发的。作为此次合作的一部分,两家合作伙伴创造了一种可焊接的铝材,该铝材具有用于火箭发动机所需的必要耐热性能。
铝具有低密度,可以生产高强度、轻质的部件。因此,美国宇航局声称其3D打印的RAMFIRE火箭发动机喷嘴比传统喷嘴更轻,可以携带更重的有效载荷进行深空任务。
在其他地方,总部位于爱丁堡的私人火箭制造商Skyrora已经开发并测试了其3D打印的70kN火箭发动机的更新设计。据报道,Skyrora 使用该公司的 Skyprint 2 3D 打印机生产,将生产时间缩短了 66%,成本缩短了 20%。
该火箭发动机将用于该公司的首次商业轨道发射,具有改进的冷却室,可优化冷却效率,延长发动机的生命周期。