美國產學研聯合研發3D打印液體火箭發動機部件技術

寂靜天花板

2015年10月22日，美國田納西大學（UT）工程學院和美國能源部設在橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的制造展示中心（MDF）舉行儀式慶祝增材制造在航空航天領域應用的一個新項目啟動。

作為發動機生產商Aerojet Rocketdyne與美國空軍研究實驗室的一項合同安排的一部分，這個項目主要圍繞著三臺高端激光金屬增材制造設備的采購進行其中包括兩臺Concept Laser X系列系統（一臺放在MDF，另一臺放在Aerojet Rocketdyne），和一臺EOS M400（主要放在Atlantic Precision）。該計劃得到了美國能源部先進制造辦公室的支持。

    這3臺機器盡管來自不同的廠家，但是使用的卻是同一種3D打印技術，即激光粉末床熔融技術。在這個項目中，它們的任務主要是將金屬粉末轉化為液體火箭發動機（LRE）部件。獲得一臺這樣先進的設備將有助于更快地推進UT在這一領域的研究發展， UT-ORNL增材制造項目負責人Suresh Babu說。

Babu說:“這一特定的技術將使我們在液體火箭發動機鋁合金部件的制造和設計方面開啟新的機會。”據稱，這以項目對于UT工程學院的影響超出了設備本身。

“除了獲得先進的技術，我們的學生將會與來自這些著名組織的科學家、工程師們共同工作。”UT工程學院院長Wayne Davis說，“這對于我們的學生教育工作也有著巨大的積極作用。”

對于ORNL來說，這是他們在先進制造領域不斷努力研發的一個最新步驟。

作為世界領先的火箭推進系統制造商之一，Aerojet Rocketdyne公司在過去十年里一直在研究增材制造技術。而這一新的安排和額外投資使得他們能夠與UT共同研發新的金屬增材制造能力，這對于該公司來說相當重要。

“與我們過去通常使用的機器相比，這些系統非常復雜和龐大。”該公司關于增材制造的項目經理 Jeff Haynes稱說，“使用這些新的平臺和合金材料，我們可以3D打印比以前大近六倍體積的金屬部件。”

     據了解，該公司這次與UT以及Atlantic Precision的合作項目是通過美國國防生產法案第三章（Defense Production Act Title III）發起的，而這所謂的國防生產法案第三章的目的就是為了保證美國“具有經濟性和商業上可行的制造能力和保證基本國防目標的能力。”由此可見，這一項目很可能是美國政府主導發起的。

Aerojet Rocketdyne公司在這一項目中的工作重點是在UT和ORNL提供的材料和制造方面的專業知識的幫助下開發低成本的發動機。

“雖然這項目的主要目標是開發液體火箭發動機部件，但未來還將視情況擴展到其它應用。”Haynes說，“因為我們現在能夠快速打造大型的部件，而我們目前的生產需求相對較低，因此這些機器將有一些多余的能力，可以用于幫助開發新的工業應用。”

huazn45645

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