工程师在3DXpert的帮助下制作创新的3D打印火箭推进器
发布时间：2023/04/07
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【概要描述】 2022年底，使用新开发的铜合金GRCop-42，3D打印了一个集成内部冷却通道的火箭推进器演示器，此举突显了增材制造加速创新的能力。
该演示器使用再生冷却策略来调节火箭燃料首先流经冷却通道的温度，以便在燃料返回燃烧室燃烧之前从推进器壁上带走热量。
工程师使用3DXpert开发优化的印刷参数并为演示者准备文件。
Evan Kuester、Ryan Fishel和Cameron Schmidt是设计该演示器的工程师，他们使用了Autodesk的Fusion 360和Oqton的3d专家开发优化的印刷参数和建立文件准备，包括印刷方向和支持结构。此外，3DXpert为打印机生成了切片数据。
“这种推进器的两个最具创新性的方面是所选的材料，一种新开发的铜合金，以及它是通过3D打印生产的，与传统的制造方法相比，这减少了制造所需的时间、成本和精力，”3D Systems的高级应用开发工程师施密特解释道。
“此外，所使用的材料GRCop-42是一种由美国宇航局最近开发的铜合金，具有非常适合高温应用的特性，如火箭推进。使用激光粉末床融合技术，我们在相对较短的时间内制造出了推进器，并获得了良好的密度和机械性能，”他补充道。
该演示器是最近几年稳步增长的3D打印火箭应用流的新成员。今天，许多初创公司正在开发能够为火箭制造部件的3D打印机，第一枚完全3D打印的火箭Terran 1的发射准备工作目前正在全面展开。
虽然3D打印的火箭获得了最多的关注，但当谈到航空航天和国防领域的增材制造应用时，它们只是冰山一角。推动所有这些努力的是additive巨大的省时优势，这一优势源于制造商可以一次生产一个零件。
制造具有几个部件的复杂装置带来了许多技术挑战。这些部件必须以冗长乏味的过程单独制造、组装和装配。3D打印彻底改变了这一点，使得开发和制造最终产品的速度更快、成本更低。
带有再生冷却的火箭喷嘴，像用新铜合金制成的演示器，已经用传统的制造方法制造了几十年。虽然这种尺寸的火箭推进器通常需要几个月的时间来制造，但3D打印的演示器仅在几周内就制作完成了。
与增材制造相关的更短的交付周期具有重大意义。首先，快速迭代在经济上变得可行，随后，制造商可以加快创新的步伐。由于生产零件的速度更快，使用3D打印的工程师可以在确定最佳解决方案之前进行更多的实验和测试各种设计，而不会产生过多的成本。
“使用传统制造技术，工程师可以制造出几种不同的设计，但由于成本和较长的交付周期，探索许多不同的设计需要太多的精力和资源。施密特解释说:“有了3D打印，你可以尝试一些东西，如果它不起作用或者被证明不是最佳的，就回到绘图板，相对快速地迭代。”
此外，通过添加技术，公司可以改进和优化设计，制造出传统方法无法制造的几何形状。这个演示器中的冷却通道完全集成到壁中，并贯穿推进器的长度，可以以几乎任何可以想象的方式布线，从而进一步优化热传递。
3D打印可以通过应用复杂几何形状的表面网格和拓扑优化等技术来增强组件的性能，这些技术在传统上很难或不可能实现。这些设计原则已经在热交换器、医疗植入物和结构支架的制造中得到应用，并取得了惊人的成果。
源文来自：opton
工程师在3DXpert的帮助下制作创新的3D打印火箭推进器
【概要描述】 2022年底，使用新开发的铜合金GRCop-42，3D打印了一个集成内部冷却通道的火箭推进器演示器，此举突显了增材制造加速创新的能力。
该演示器使用再生冷却策略来调节火箭燃料首先流经冷却通道的温度，以便在燃料返回燃烧室燃烧之前从推进器壁上带走热量。
工程师使用3DXpert开发优化的印刷参数并为演示者准备文件。
Evan Kuester、Ryan Fishel和Cameron Schmidt是设计该演示器的工程师，他们使用了Autodesk的Fusion 360和Oqton的3d专家开发优化的印刷参数和建立文件准备，包括印刷方向和支持结构。此外，3DXpert为打印机生成了切片数据。
“这种推进器的两个最具创新性的方面是所选的材料，一种新开发的铜合金，以及它是通过3D打印生产的，与传统的制造方法相比，这减少了制造所需的时间、成本和精力，”3D Systems的高级应用开发工程师施密特解释道。
“此外，所使用的材料GRCop-42是一种由美国宇航局最近开发的铜合金，具有非常适合高温应用的特性，如火箭推进。使用激光粉末床融合技术，我们在相对较短的时间内制造出了推进器，并获得了良好的密度和机械性能，”他补充道。
该演示器是最近几年稳步增长的3D打印火箭应用流的新成员。今天，许多初创公司正在开发能够为火箭制造部件的3D打印机，第一枚完全3D打印的火箭Terran 1的发射准备工作目前正在全面展开。
虽然3D打印的火箭获得了最多的关注，但当谈到航空航天和国防领域的增材制造应用时，它们只是冰山一角。推动所有这些努力的是additive巨大的省时优势，这一优势源于制造商可以一次生产一个零件。
制造具有几个部件的复杂装置带来了许多技术挑战。这些部件必须以冗长乏味的过程单独制造、组装和装配。3D打印彻底改变了这一点，使得开发和制造最终产品的速度更快、成本更低。
带有再生冷却的火箭喷嘴，像用新铜合金制成的演示器，已经用传统的制造方法制造了几十年。虽然这种尺寸的火箭推进器通常需要几个月的时间来制造，但3D打印的演示器仅在几周内就制作完成了。
与增材制造相关的更短的交付周期具有重大意义。首先，快速迭代在经济上变得可行，随后，制造商可以加快创新的步伐。由于生产零件的速度更快，使用3D打印的工程师可以在确定最佳解决方案之前进行更多的实验和测试各种设计，而不会产生过多的成本。
“使用传统制造技术，工程师可以制造出几种不同的设计，但由于成本和较长的交付周期，探索许多不同的设计需要太多的精力和资源。施密特解释说:“有了3D打印，你可以尝试一些东西，如果它不起作用或者被证明不是最佳的，就回到绘图板，相对快速地迭代。”
此外，通过添加技术，公司可以改进和优化设计，制造出传统方法无法制造的几何形状。这个演示器中的冷却通道完全集成到壁中，并贯穿推进器的长度，可以以几乎任何可以想象的方式布线，从而进一步优化热传递。
3D打印可以通过应用复杂几何形状的表面网格和拓扑优化等技术来增强组件的性能，这些技术在传统上很难或不可能实现。这些设计原则已经在热交换器、医疗植入物和结构支架的制造中得到应用，并取得了惊人的成果。
源文来自：opton
- 分类： 产业应用
- 发布时间：2023-04-07 11:33
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2022年底，使用新开发的铜合金GRCop-42，3D打印了一个集成内部冷却通道的火箭推进器演示器，此举突显了增材制造加速创新的能力。
该演示器使用再生冷却策略来调节火箭燃料首先流经冷却通道的温度，以便在燃料返回燃烧室燃烧之前从推进器壁上带走热量。
工程师使用3DXpert开发优化的印刷参数并为演示者准备文件。
Evan Kuester、Ryan Fishel和Cameron Schmidt是设计该演示器的工程师，他们使用了Autodesk的Fusion 360和Oqton的3DXpert开发优化的印刷参数和建立文件准备，包括印刷方向和支持结构。此外，3DXpert为打印机生成了切片数据。
“这种推进器的两个最具创新性的方面是所选的材料，一种新开发的铜合金，以及它是通过3D打印生产的，与传统的制造方法相比，这减少了制造所需的时间、成本和精力，”3D Systems的高级应用开发工程师施密特解释道。
“此外，所使用的材料GRCop-42是一种由美国宇航局最近开发的铜合金，具有非常适合高温应用的特性，如火箭推进。使用激光粉末床融合技术，我们在相对较短的时间内制造出了推进器，并获得了良好的密度和机械性能，”他补充道。
该演示器是最近几年稳步增长的3D打印火箭应用流的新成员。今天，许多初创公司正在开发能够为火箭制造部件的3D打印机，第一枚完全3D打印的火箭Terran 1的发射准备工作目前正在全面展开。
虽然3D打印的火箭获得了最多的关注，但当谈到航空航天和国防领域的增材制造应用时，它们只是冰山一角。推动所有这些努力的是additive巨大的省时优势，这一优势源于制造商可以一次生产一个零件。
制造具有几个部件的复杂装置带来了许多技术挑战。这些部件必须以冗长乏味的过程单独制造、组装和装配。3D打印彻底改变了这一点，使得开发和制造最终产品的速度更快、成本更低。
带有再生冷却的火箭喷嘴，像用新铜合金制成的演示器，已经用传统的制造方法制造了几十年。虽然这种尺寸的火箭推进器通常需要几个月的时间来制造，但3D打印的演示器仅在几周内就制作完成了。
与增材制造相关的更短的交付周期具有重大意义。首先，快速迭代在经济上变得可行，随后，制造商可以加快创新的步伐。由于生产零件的速度更快，使用3D打印的工程师可以在确定最佳解决方案之前进行更多的实验和测试各种设计，而不会产生过多的成本。
“使用传统制造技术，工程师可以制造出几种不同的设计，但由于成本和较长的交付周期，探索许多不同的设计需要太多的精力和资源。施密特解释说:“有了3D打印，你可以尝试一些东西，如果它不起作用或者被证明不是最佳的，就回到绘图板，相对快速地迭代。”
此外，通过添加技术，公司可以改进和优化设计，制造出传统方法无法制造的几何形状。这个演示器中的冷却通道完全集成到壁中，并贯穿推进器的长度，可以以几乎任何可以想象的方式布线，从而进一步优化热传递。
3D打印可以通过应用复杂几何形状的表面网格和拓扑优化等技术来增强组件的性能，这些技术在传统上很难或不可能实现。这些设计原则已经在热交换器、医疗植入物和结构支架的制造中得到应用，并取得了惊人的成果。
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