导读ღ◈ღ★★:最近南极熊整理了一篇关于国内商业航天公司纷纷使用3D打印技术来制造火箭发动机零件的文章《》ღ◈ღ★★,有读者留言让关注一下Relativity Space这家公司ღ◈ღ★★,实际上南极熊之前也多次报道过这家公司如何使用3D打印技术来制造火箭的ღ◈ღ★★。他们在火箭上使用3D打印技术更加深入ღ◈ღ★★,甚至已经发射过“全3D打印”的火箭ღ◈ღ★★。
本文我们就来进一步回顾一下ღ◈ღ★★,Relativity Space 是如何使用3D打印技术来制造火箭的ღ◈ღ★★,仅供参考ღ◈ღ★★。
2023年3月23日ღ◈ღ★★,世界上首枚3D打印火箭在第三次尝试发射中取得了一定的成功ღ◈ღ★★,但在第二级点火时出现异常未能进入轨道ღ◈ღ★★。虽然这次发射“失败”ღ◈ღ★★,但仍然是3D打印火箭的一大进步ღ◈ღ★★,因为此前并没有人这样做ღ◈ღ★★。
此次发射的“3D打印火箭”名为Terran 1 ღ◈ღ★★,由Relativity Space公司研发ღ◈ღ★★,由于这次是发射试验ღ◈ღ★★,因此火箭上没有装载卫星等产品ღ◈ღ★★,只有一些打印失败的零件ღ◈ღ★★。火箭高 33米ღ◈ღ★★,宽 2.3米ღ◈ღ★★,这是一款两级一次性火箭ღ◈ღ★★,第一级有九个3D 打印的发动机ღ◈ღ★★,第二级有一个发动机ღ◈ღ★★。所有发动机都是完全 3D 打印的ღ◈ღ★★,并使用液态氧和液态天然气作为燃料 ღ◈ღ★★。
Terran 1系列火箭是一款几乎完全是通过3D打印技术打造的火箭ღ◈ღ★★,这意味着整个机身和发动机的几乎所有部件都是通过自研的DED 金属3D打印机或金属PBF 3D打印机打印的ღ◈ღ★★。据悉ღ◈ღ★★,公司拥有三台大型 EOS M400 系统ღ◈ღ★★、四台 Velo3D Sapphire系统和内部开发的巨型 Stargate 金属 DED 系统ღ◈ღ★★。
为了3D打印火箭零部件ღ◈ღ★★,Relativity Space 自研了DED 金属3D打印机ღ◈ღ★★,这种设备适合打印大型的金属零部件ღ◈ღ★★。2022年10月ღ◈ღ★★,Relativity Space推出了其星际之门(Stargate)3D打印机的第四代版本ღ◈ღ★★。四代版本打印速度相较三代版本提升了7倍ღ◈ღ★★!还能生产长达36.6mღ◈ღ★★、宽7m的部件ღ◈ღ★★!其产能比三代高出55倍连击私服ღ◈ღ★★!
据Relativity Space称ღ◈ღ★★,第四代系统 打破了传统的打印限制ღ◈ღ★★,它可以水平制造凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★,将多条线送入一个打印头ღ◈ღ★★。公司正在开发和生产Terran R的部件ღ◈ღ★★,这是一款即将开发完成的火箭ღ◈ღ★★,将能够向低地球轨道(LEO)发射多达20,000公斤的货物ღ◈ღ★★。
Relativity Space 的联合创始人兼CEO 蒂姆-埃利斯(Tim Ellis)说ღ◈ღ★★:未来航空航天领域的大型装备将不可避免地采用3D打印技术ღ◈ღ★★。产品越轻ღ◈ღ★★,性能越好ღ◈ღ★★,当使用3D打印制造飞行产品时ღ◈ღ★★,每一次连续的改进也会使其生产速度更快连击私服ღ◈ღ★★,成本更低ღ◈ღ★★。目前我们仍处于打印技术开发部件的早期阶段ღ◈ღ★★,其技术迭代的可能性依然很高ღ◈ღ★★。
说到打印质量ღ◈ღ★★,新的 星际之门 具有先进的遥感技术ღ◈ღ★★,它结合了计算机视觉ღ◈ღ★★、传感器和遥测技术来解锁实时过程监控ღ◈ღ★★。打印机的软件借鉴了机器学习方法ღ◈ღ★★,允许创建更复杂和更大的金属零件ღ◈ღ★★。
第四代DED 3D打印机将成为制造 Terran R的主要生产工具ღ◈ღ★★,这种方式能够从根本上减少零件数量凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★。此外ღ◈ღ★★,火箭还将使用内部开发的独特材料ღ◈ღ★★,据说这种材料更轻ღ◈ღ★★,加工速度更快凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★,从而释放出下游的成本节约ღ◈ღ★★。
在未来的几年里ღ◈ღ★★,新的 星际之门 系统将极大地改变供应链ღ◈ღ★★,因为它能在几个月内用少100倍的零件生产火箭ღ◈ღ★★。因此ღ◈ღ★★,最新系统能够加速航空航天领域的进步和创新ღ◈ღ★★,同时也能在利润丰厚的航空ღ◈ღ★★、能源和国防领域有所收获ღ◈ღ★★。
△左图ღ◈ღ★★:Terran1火箭 右图ღ◈ღ★★:具有20倍有效载荷能力的Terran R火箭
蒂姆-埃利斯(Tim Ellis)补充说ღ◈ღ★★:星际之门 3D 打印机为大规模制造产品的创新提供了机会凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★。由于高度适应性ღ◈ღ★★、可扩展性和自动化过程凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★,通过软件驱动的制造ღ◈ღ★★,传统的航空航天和空间制造商需要花费数年时间来开发和建造的产品将被减少到几个月ღ◈ღ★★。我们认为3D打印是一种自动化技术ღ◈ღ★★,有能力改变制造业的创新步伐ღ◈ღ★★,这就是为什么我们从第一天起就投资建立我们自己的专有技术库ღ◈ღ★★。
创始人蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)并不是第一个想到 3D 打印整个火箭的人ღ◈ღ★★,当时3D 打印部件已经在 NASA 火箭上使用了凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★,但他们决心将制造火箭的成本从几亿降至几百万ღ◈ღ★★,并保持这样的初心进行研发和生产凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★。此次研发的增材制造平台是一台大型3D打印机ღ◈ღ★★,可以在不到 60 天的时间内制造出零件数量减少十分之一的火箭连击私服ღ◈ღ★★。此3D打印机使用多个安装了激光器的Kuka机械臂ღ◈ღ★★,并将铝金属线送入激光器的焦点连击私服ღ◈ღ★★,可以对组件进行 3D 打印ღ◈ღ★★。为了在打印过程中熔化和融合材料ღ◈ღ★★,Stargate 使用了高功率激光和等离子弧技术ღ◈ღ★★。
2024年6月ღ◈ღ★★,从Relativity Space 发布的最新视频中可以看到ღ◈ღ★★,团队已经开始了长持续时间的测试 Aeon R 发动机ღ◈ღ★★,以 100% 的功率点火 180 秒ღ◈ღ★★,这是 Terran R 第一级飞行的最大持续时间加上余量ღ◈ღ★★。
参会人员构成ღ◈ღ★★:3D打印农场主及合伙人连击私服ღ◈ღ★★、3D打印农场从业者ღ◈ღ★★、3D打印农场设备商/材料商ღ◈ღ★★、3D打印农场服务购买方ღ◈ღ★★、3D打印农场行业媒体ღ◈ღ★★、制造业凯发K8国际登录官方网站ღ◈ღ★★、消费品行业观众ღ◈ღ★★。
时间ღ◈ღ★★:2024年8月28日至30日地点ღ◈ღ★★:深圳国际会展中心(宝安新馆)13号馆内凯发K8旗舰厅AG登录最新版APPღ◈ღ★★,三维数字化仪ღ◈ღ★★。凯发官网入口ღ◈ღ★★,3D打印机ღ◈ღ★★。