【機(jī)床商務(wù)網(wǎng) 機(jī)床上下游】澳大利亞的莫納什大學(xué)在3D打印火箭發(fā)動機(jī)方面頗有建樹，2015年澳大利亞莫納什大學(xué)曾為法國宇航企業(yè)賽峰集團(tuán)3D打印了兩臺用于概念驗(yàn)證的噴氣式發(fā)動機(jī)。
 

　　隨后，在2016年，莫納什大學(xué)及其增材制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的公司Amaero Engineering 和法國賽峰集團(tuán)簽訂了合作協(xié)議，三方將共同推進(jìn)3D打印噴氣式發(fā)動機(jī)的科研成果商業(yè)化進(jìn)程。
 

　　近日，莫納什大學(xué)的科學(xué)家們又取得了新的進(jìn)展，他們在短短四個月內(nèi)成功完成火箭發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)、3D打印、組裝和測試。這項(xiàng)名為ProjectX項(xiàng)目的火箭發(fā)動機(jī)是基于aerospike結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念所設(shè)計(jì)的，這種設(shè)計(jì)理念重新思考和反轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)火箭發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。
 

　　關(guān)于aerospike結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，根據(jù)Amaero工程師Marten Jurg，當(dāng)前航天飛機(jī)上普遍采用的傳統(tǒng)鐘形火箭的推力是逐漸減少的，當(dāng)點(diǎn)火發(fā)射的時候效率高，隨后當(dāng)火箭向上攀升的時候，推力開始減弱。而aerospike結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念可以保持火箭在離開地面后的推力。
 

　　aerospike結(jié)構(gòu)通過傳統(tǒng)制造技術(shù)很難構(gòu)建，通過3D打印技術(shù)，可以創(chuàng)造復(fù)雜的幾何形狀，包括機(jī)加工容易形成干涉的部位通過3D打印技術(shù)可以得到有效的解決。此外，由于無需傳統(tǒng)的開模、鑄造工藝，從設(shè)計(jì)到3D打印再到后處理以及測試僅僅花費(fèi)了四個月時間，這也進(jìn)一步增強(qiáng)了3D打印火箭發(fā)動機(jī)的商業(yè)化可行性。
 

　　鑒于他們在短短四個月內(nèi)在設(shè)計(jì)、3D打印和測試火箭發(fā)動機(jī)方面取得的成功，莫納什大學(xué)的研究人員組建了一家名為NextAero的創(chuàng)業(yè)公司，旨在將研究和成果帶入航空航天工業(yè)。
 

　　Monash材料科學(xué)和工程系負(fù)責(zé)人Nick Birbilis教授評論說：“從概念到測試只需四個月即可，這說明了研究結(jié)果轉(zhuǎn)化成商業(yè)成果的可行性。通過我們的分公司Amaero，我們可以設(shè)計(jì)、3D打印和測試金屬零部件，而且不僅僅是航空航天領(lǐng)域，包括外科手術(shù)器械，以及從軟管配件到空調(diào)零件等一系列需要金屬零件的領(lǐng)域。”
 

　　3D打印在火箭發(fā)動機(jī)的快速開發(fā)和測試中起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗沟醚芯咳藛T能夠快速生產(chǎn)他們設(shè)計(jì)的原型，從而允許快速的設(shè)計(jì)迭代和測試。此外，3D打印技術(shù)使研究人員將復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念納入到發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)中來。
 

　　NextAero項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Graham Bell表示：“3D打印技術(shù)為制造設(shè)計(jì)領(lǐng)域開辟了一大堆可能性。設(shè)計(jì)師能夠?qū)Ｗ⒂谔岣甙l(fā)動機(jī)性能的以功能為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)，包括噴嘴幾何形狀和嵌入式冷卻系統(tǒng)。”
 

　　根據(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，莫納什大學(xué)在推動3D打印火箭發(fā)動機(jī)走向商業(yè)化方面發(fā)揮了積極的作用。此前，合作方之一的Amaero Engineering公司負(fù)責(zé)在法國賽峰集團(tuán)內(nèi)部建立了一個新的增材制造工廠，工廠里面配有選擇性激光熔化3D打印機(jī)，Amaero Engineering不僅將莫納什大學(xué)合作研發(fā)的3D打印發(fā)動機(jī)科研成果在此進(jìn)行轉(zhuǎn)化，還把兩臺專為3D打印噴氣式發(fā)動機(jī)定制的3D打印設(shè)備遷移至新的工廠中。賽峰集團(tuán)負(fù)責(zé)對3D打印的發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試和驗(yàn)證，此后將進(jìn)入到發(fā)動機(jī)的正式批量生產(chǎn)階段。在生產(chǎn)階段，賽峰集團(tuán)將負(fù)責(zé)3D打印發(fā)動機(jī)的后處理、機(jī)加工工作，在制造完成之后賽峰集團(tuán)還將負(fù)責(zé)3D打印發(fā)動機(jī)的裝配。

    （原標(biāo)題：打開商業(yè)空間，莫納什大學(xué)3D打印ProjectX火箭發(fā)動機(jī)）