学生为火箭发动机构建改变游戏规则的3D打印机

今天的火箭发动机已经很大程度上依赖3D打印来挤出最佳性能。但是,苏黎世Eth的一群学生可能刚刚将这项技术提升到了一个新的水平。他们创建了一台全新的3D打印机,可以更快,更便宜,甚至是从多个金属[…]邮政的学生制造改变游戏规则的火箭发动机的3D打印机,这是Knowridge Science Report首次出现的。

来源:Knowridge科学报告
新的3D打印机允许在旋转平台上的激光同时融合两种不同的材料。图片来源:迈克尔·塔克(Michael Tucker) /苏黎世(Eth Zurich)。

今天的火箭发动机已经很大程度上依赖3D打印来挤出最佳性能。但是,苏黎世Eth的一群学生可能刚刚将这项技术提升到了一个新的水平。

他们创建了一台全新的3D打印机,可以一次更快,更便宜,甚至一次以上的金属制造金属零件。

本发明是一种特殊类型的激光粉床融合(LPBF)打印机。传统的LPBF机器以直线移动,放下一层薄薄的粉末,然后用激光融化,然后再进入下一层。

这种停下来的方法可以使生产缓慢。新的ETH机器的工作方式不同:它使用旋转平台和圆形工具路径。零件旋转时,将粉末沉积并连续融化。

这意味着该过程不必暂停,将圆形零件的制造时间缩短了三分之二以上。

为什么这很重要?火箭喷嘴,涡轮机和许多其他航空航天零件通常是圆形的,薄壁的,并用多种材料制成。

例如,火箭喷嘴的内壁可能是铜,它会迅速进行热量,而外壁是可以处理极端温度的镍合金。

到目前为止,制作如此复杂的零件一直是昂贵的,而对于小型研究团队来说,遥不可及。新机器通过允许两种金属在一个连续的步骤中一起打印来改变。

该项目称为Rapture,是由六个学士学位的学生在他们的第五个学期和第六学期进行的。在Markus Bambach教授和高级科学家Michael Tucker的指导下,他们在ETH的高级制造实验室中设计,建造和测试了打印机。

Tucker解释说,该项目始于支持ARIS的挑战的一部分 - 瑞士学术空间倡议,该计划建立了旨在到达太空的学生火箭。