【悉恩悉机床网】众所周知，火箭发动机喷嘴制造复杂且昂贵，这是因为它们在极端温度和燃烧过程的压力下运行。然而，与其他航空航天部件一样，增材制造(3D打印)可以减少制造喷嘴所需的成本和时间，美国宇航局马歇尔太空飞行中心的一个工程师团队展示了他们开发制造喷嘴的新的3D打印技术。

　　激光线直接抛光（LWDC）采用自由成形的能量线沉积工艺来制造组件，并有可能将构建时间从几个月缩短到几个星期。

　　“NASA致力于振兴和改造其已经非常先进的火箭发动机制造技术。使这个开发项目更加独特的是，使用三种独立的先进制造技术构建更好的喷嘴，并通过点火测试证明这一点-这就是为什么马歇尔仍然是全球领先的推进技术制造商，“马歇尔工程总监Preston Jones说。

　　喷嘴实际上是非常复杂的部件，尽管它们外观简单。GE使用3D打印创建燃料喷嘴具有开创性，因为它将该技术应用于商用飞机中，使其成为3D打印过程中最重要的物体之一。3D打印燃料喷嘴减轻了重量并节约了成本，而且简化了设计，综合了航空航天业的所有关键考虑因素。

　　火箭喷嘴主动或再生冷却，这意味着后来在燃烧循环中使用的推进剂被引导通过喷嘴冷却壁以使它们不会过热。为了再生冷却喷嘴，在喷嘴内制造一系列通道。这些通道必须密封以容纳高压冷却剂。新型LWDC工艺采用线材添加剂制造来封闭通道并形成支撑护套，从而在发动机运行期间对结构负载进行反应。

　　马歇尔发动机部件开发和技术分部的高级推进工程师Paul Gradl表示：“我们推动这项技术的动机是开发一个强大的工艺，消除传统制造工艺中的几个步骤。由于喷嘴的热壁只有几张纸的厚度，并且在操作过程中必须承受高温和应变，因此制造过程变得更加复杂。”

　　Marshall获得该工艺的专利后，由Keystone Synergistic Enterprises使用该工艺来制造和测试喷嘴。工程师将喷嘴通过马歇尔的热燃烧测试，在高燃烧室压力和温度下累积达到1040秒以上。该技术现在正在被许可，并被用于整个行业的商业应用。

　　其他两项技术同时进行了测试：由Ormond，LLC开发的用于形成冷却通道的磨料水喷射研磨工艺，以及基于电弧的沉积技术，用于添加制造含有喷水研磨通道的近净形状衬管。所有这三项技术都是通过美国国家航空航天局的小企业创新研究计划开发的，该计划致力于将该机构与行业合作伙伴一起推进制造业。

　　“我为之兴奋的事情之一就是推动并向行业合作伙伴证明我们应用的新技术，然后私有太空公司可以将其用作供应链的一部分。这是其中一些目标背后的目的-我们制定了这个概念，与外部供应商合作，现在我们正在将这项新技术注入整个行业，以改进先进制造业，“Gradl说。

　　NASA一直致力于将增材制造技术引入火箭发动机生产领域，并在各种部件和技术的成功测试中取得了成功。未来，3D打印技术将不断进入要求苛刻的行业的最终用途应用。