美國國家航空航天局（NASA）馬歇爾太空飛行中心開發(fā)并測試了一種名為LWDC（LaserWireDirectCloseout）的新型增材制造技術。這種3D打印工藝可在更短的時間內、以更低的成本制造火箭發(fā)動機噴嘴。

火箭發(fā)動機噴嘴是在極端的溫度和燃燒壓力的情況下運轉的，制造復雜且昂貴。而這次美國宇航局馬歇爾公司的一組工程師開發(fā)的新型噴管制造技術，將可以大大降低成本和開發(fā)時間。

新型噴嘴

與大多數(shù)3D打印技術相比，該項工藝是一個全新的技術，它采用一種新方法來制造材料，NASA的這項新專利技術有望減少幾個星期甚至幾個月的噴嘴制造時間。美國航空航天局使用的這種增材制造設備，可能是很多制造商想都不敢想的，但空間組織在3D打印方面的一舉一動仍然世界矚目。

據(jù)美國宇航局馬歇爾太空飛行中心透露，一種全新的增材制造工藝正在萌芽，被稱為“LWDC”，可用于制造3D打印火箭發(fā)動機噴嘴，與其他金屬增材制造技術相比，它的速度更快，成本更低。

從外表看，噴嘴看起來很簡單，但它們其實非常復雜。新的技術采用的制造工藝，能精確地關閉噴嘴的冷卻劑通道，并形成了一個支撐套，在發(fā)動機運行過程中產生結構載荷，這可以保護墻壁不受噴嘴的高溫影響。

精確地“關閉”打印噴嘴的冷卻液通道

NASA稱，這項技術的目的是開發(fā)一個強大的技術工藝，與傳統(tǒng)的制造工藝相比，能消除其中的幾個步驟。由于噴嘴的熱壁厚度僅為幾張紙的厚度，而且在操作過程中必須承受高溫和壓力，所以制造過程更加復雜?；鸺l(fā)動機噴嘴類型采用主動冷卻或“再生式”冷卻工藝，在噴嘴內裝有許多通道，推進劑通過這種噴嘴布置，能夠適當?shù)貙C器表面進行冷卻。但是，這些通道必須密封，來容納高壓冷卻液。

這樣就會形成一個支撐“保護層”，在發(fā)動機運行期間對結構負載作出反應。這項3D打印技術已經(jīng)被美國佛羅里達州的KeystoneSynergistic使用，該公司使用LWDC來制造和測試噴嘴。該3D打印的火箭發(fā)動機噴嘴已在馬歇爾太空飛行中心進行了熱測試，測試時間超過1,040秒。

現(xiàn)在，這項技術在整個行業(yè)的商業(yè)應用中得到了認可。這些項目發(fā)明背后所映射的，是馬歇爾公司正在刺激小型企業(yè)，以最大限度地利用美國在空間技術和探索方面的投資回報的現(xiàn)象。通過新技術的開發(fā)，使私人空間公司可以將其作為供應鏈的一部分。并將這種新技術注入整個行業(yè)，以改善先進制造業(yè)。