Рубрики Инжeнeры НAСA испoльзуют лaзeрныe 3D-принтeры для прoизвoдствa мeтaлличeскиx чaстeй, тaкиx кaк кoмпoнeнты рaкeтнoгo двигaтeля oт рaкeтoнoситeля слeдующeгo пoкoлeния, Space Launch System (SLS). Мeтoд пoд названием «селективная лазерная плавка» позволяет не только упростить производство, но и значительно снизить затраты на него.
Ракетные двигатели не уступают в сложности устройства высокоточным часам, при том что часам не приходится иметь дело с коррозийными и криогенными жидкостями, а также с газами, температура которых легко может расплавить сталь, и с деструктивными нагрузками и вибрациями. Ракетные двигатели вынуждены справляться со всем этими факторами, начиная с первого же применения их на практике, при этом умещаясь в очень ограниченном пространстве. Производство частей для этих ракетных двигателей — это трудный, времязатратный и дорогостоящий процесс. Поскольку многие из этих компонентов очень сложны в производстве, то инженеры НАСА решили применить для этого 3D-принтеры.
Для SLS НАСА использует M2 Cusing Machine от немецкой компании Concept Laser. Принцип работы M2 схож с другими 3D-принтерами, но вместо полимеров, применяются порошки нержавеющей стали, теплостойкой стали, алюминиевых, титановых и никелевых сплавов, которые расплавляются с помощью волоконного лазера мощностью в 200Вт.
«По сути, эта машина берет металлический порошок и плавит его с помощью лазера высокой энергии по определенному образцу», — пояснил Кен Купер, технолог из Marshall Center. «Лазер выкладывает слой плавкого порошка и плавит его, формируя нужную форму любого уровня сложности. Данный процесс позволяет создавать компоненты со сложной геометрической формой и заданными механическими свойствами на базе трехмерных компьютерных моделей».
Этот метод позволяет исключить из производственного процесса множество промежуточных шагов, снижая цену в два раза.
«Данный процесс значительно уменьшает временные затраты на производство частей. То, на что уходили месяцы, теперь можно сделать за недели или даже считанные дни», — сказал Энди Хардин из SLS. «Это значительно экономит как время, так и деньги. Также, поскольку мы не используем сварку, элементы обладают более высокой структурной прочностью и надежностью, а это обеспечивает безопасность полета».
НАСА планирует использовать M2 для печати элементов двигателя J-2X, который применяется в SLS. Эти компоненты будут подвергнуты структурным и температурным тестам, в случае успешного прохождения которых, будут использованы для доставки астронавтов на Луну и даже дальше.
Первый беспилотный полет SLS намечен на вторую половину 2017 года.
Оригинал (на англ. языке): Gizmag.com
українська версія: НАСА впроваджує лазерні 3D-принтери для друку складних ракетних компонентів