近年來(lái)誕生的選擇性激光熔化技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù)，該技術(shù)能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。近日，美國(guó)就成功利用選擇型激光熔化技術(shù)獲得首個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件。

    據(jù)英國(guó)廣播公司7月15日?qǐng)?bào)道，美國(guó)航空航天局（NASA）日前宣布，成功試驗(yàn)了有史以來(lái)第一個(gè)3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件。用3D打印技術(shù)制造配件耗時(shí)縮短，成本降低，優(yōu)勢(shì)明顯。
 

美使用選擇型激光熔化技術(shù)獲得首個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件

    據(jù)了解，這個(gè)3D打印的配件是燃料噴嘴，是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，主要用于將液態(tài)氧和氣態(tài)氫噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。

    美國(guó)航空航天局表示，加利福尼亞州的航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)-洛克達(dá)因公司采用“選擇型激光熔化”技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一壯舉。首先，利用高能激光束將金屬粉末熔化，再根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的噴嘴三維模型將其“打印”出來(lái)。此次進(jìn)行試驗(yàn)的噴嘴尺寸要比實(shí)用的噴嘴略小，但已經(jīng)足夠進(jìn)行溫度和壓力的測(cè)試。

    與傳統(tǒng)工藝相比，新技術(shù)耗時(shí)短，成本低。火箭噴嘴對(duì)尺寸的要求極為精確，過(guò)去需要一年才能完工。采用“選擇型激光熔化”技術(shù)，耗時(shí)不到4個(gè)月就成功打印出噴嘴，生產(chǎn)成本也降低超過(guò)七成。美國(guó)航空航天局發(fā)表聲明說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)或可更有效地生產(chǎn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，為美國(guó)公司節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)。”

    美國(guó)航空航天局太空技術(shù)官員邁克爾·加扎里克表示，3D打印技術(shù)能顯著降低零部件的生產(chǎn)時(shí)間和成本，可能帶來(lái)重大變革。工程師泰勒·?？寺?fù)責(zé)檢測(cè)噴嘴。他說(shuō)：“火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件非常復(fù)雜，制造起來(lái)要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間。噴嘴則是發(fā)動(dòng)機(jī)中最昂貴的配件之一。”

    除了“選擇型激光熔化”技術(shù)之外，航空航天局還與華盛頓州立大學(xué)合作，對(duì)利用月球巖石粉末進(jìn)行3D打印的可行性進(jìn)行論證。同時(shí)，航空航天局還在測(cè)試一項(xiàng)名為“電子束自由成形”的技術(shù)。該技術(shù)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)控制電子槍?zhuān)谡婵諣顟B(tài)下將金屬絲加工成復(fù)雜的零部件，未來(lái)將有可能幫助宇航員在太空中制作一些備用零件。

    選擇性激光熔化技術(shù)在飛機(jī)零件制造上具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，不僅可以快速地生產(chǎn)出小批量飛機(jī)零件，而且在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段可大大縮短樣件加工時(shí)間，節(jié)省大量開(kāi)發(fā)費(fèi)用。