НАСА впроваджує лазерні 3D-принтери для друку складних ракетних компонентів

Інженери НАСА використовують лазерні 3D-принтери для виробництва металевих частин, таких як компоненти ракетного двигуна від ракетоносія наступного покоління, Space Launch System (SLS). Метод під назвою "селективна лазерна плавка" дозволяє не тільки спростити виробництво, але і значно знизити витрати на нього.

Ракетние двигуни не поступаються в складності пристрою високоточним годинах, при тому що годині не доводиться мати справу з корозійними і кріогенними рідинами, а також з газами, температура яких легко може розплавити сталь, і з деструктивними навантаженнями і вібраціями. Ракетні двигуни змушені справлятися з усім цими факторами, починаючи з першого ж застосування їх на практиці, при цьому вміщаючись в дуже обмеженому просторі. Виробництво частин для цих ракетних двігателей - це важкий, времязатратний і дорогий процес. Оскільки багато з цих компонентів дуже складні у виробництві, то інженери НАСА вирішили застосувати для цього 3D-принтери.

Для SLS НАСА використовує M2 Cusing Machine від німецької компанії Concept Laser. Принцип роботи M2 схожий з іншими 3D-прінтерамі, але замість полімерів, застосовуються порошки нержавіючої сталі, теплостійкою сталі, алюмінієвих, титанових і нікелевих сплавів, які розплавляються за допомогою волоконного лазера потужністю в 200Вт.

"По суті, ця машина бере металевий порошок і плавить його за допомогою лазера високої енергії за певним зразком", - пояснив Кен Купер, технолог з Marshall Center. "Лазер викладає шар плавкого порошку і плавить його, формуючи потрібну форму будь-якого рівня складності. Даний процес дозволяє створювати компоненти зі складною геометричною формою і заданими механічними властивостями на базі тривимірних комп'ютерних моделей ".

Етот метод дозволяє виключити з виробничого процесу безліч проміжних кроків, знижуючи ціну в два рази.

"Даний процес значно зменшує тимчасові витрати на виробництво частин. Те, на що йшли місяці, тепер можна зробити за тижні або навіть лічені дні ", - сказав Енді Хардін з SLS." Це значно економить як час, так і гроші. Також, оскільки ми не використовуємо зварювання, елементи мають вищої структурної міцністю і надійністю, а це забезпечує безпеку польоту ".

НАСА планує використовувати M2 для друку елементів двигуна J-2X, який застосовується в SLS. Ці компоненти будуть піддані структурним і температурним тестах, у разі успішного проходження яких, будуть використані для доставки астронавтів на Місяць і навіть дальше.

Первий безпілотний політ SLS намічений на другу половину 2017 года.

Орігінал (на англ. мовою): Gizmag.com

• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов