1. Резюме на дюзите на ракетните двигатели
Важни части на ракетен двигател включват тяхната дюза, която преобразува високотемпературните газове с високо налягане, генерирани от горенето, в тяга. Сложната и точна конструкция на дюзата изисква тя да издържа на висока температура, високо налягане и високоскоростен въздушен поток; следователно критериите за материали и производствени техники са доста високи. Конвенционалният метод на производство на дюзи за ракетни двигатели изисква няколко скъпи и продължителни процедури, включително коване, механична обработка, заваряване и др.
2. Предимства на технологията за 3D печат на метал
Особено селективна технология за лазерно топене (SLM), металният 3D печат показа голямо обещание в производството на дюзи за ракетни двигатели поради своите специални предимства: голяма свобода на проектиране, леко тегло и намаляване на теглото, високо използване на материала, ниски производствени разходи, интегрирана форма и форма , и възможност за производство на сложни вътрешни конструкции.
Технологията за метален 3D печат може да произвежда сложни геометрични форми, което позволява на дизайна на дюзите повече свобода и ефективност. По-сложните вътрешни охлаждащи канали и олекотените конструкции, станали възможни чрез оптимизация на дизайна, спомагат за подобряване на ефективността на охлаждане и производителността на дюзата.
Капацитетът за изстрелване и ефективността на ракетите зависят критично от олекотения дизайн на дюзите на ракетния двигател, което насърчава намаляването на теглото. Чрез вътрешна структурна оптимизация технологията за 3D печат на метал може да постигне намаляване на теглото и теглото, като същевременно запази механичните качества на компонентите.
Технологията за 3D печат на метали може прецизно да управлява процеса на отлагане и втвърдяване на материалите, като по този начин намалява отпадъците от материали и повишава степента на използване на материали. Намаляването на производствените разходи и опазването на околната среда зависят от това, че е от голямо значение.
Въпреки че първоначалните разходи за оборудване за 3D печат на метал са доста високи, с течение на времето чрез процедури за рязане, съкращаване на производствените цикли и оптимизиране на използването на материали, производствените разходи могат да бъдат значително намалени.
Интегриране на форма и производителност: Технологията за метален 3D печат може да постигне интегриран дизайн на формата и производителността на компонентите, като по този начин позволява на дюзата да поддържа добри механични и термични свойства, докато има сложни форми.
Производство на дюзи на ракетни двигатели SLM технологии
Усъвършенстваната метална 3D технология за печат, широко прилагана в производството на дюзи за ракетни двигатели, е технологията SLM. Използвайки конкретен вид ракетен двигател като пример, конструкцията има височина от приблизително 800 mm и диаметър от приблизително 510 mm. Структурата изисква високи критерии за формиране и е сложна. Чрез оптимален дизайн техническият екип на Zhongrui Technology реализира по-сложни вътрешни охлаждащи канали и вътрешни олекотени структури за намаляване на теглото. Ефективната технология за адитивно производство iSLM600QN е възприета за масово аерокосмическо производство за производство. Отличната производителност при висока температура и механичната якост на материал от високотемпературна сплав IN718 гарантира издръжливостта на ауспуха при взискателни условия. В сравнение с конвенционалните произведени опашни дюзи, резултатите от теста показват, че опашната дюза има значително подобрена производителност.
Технология за печат на множество материали
Технологията за многоматериален печат ще се превърне във важен път за производството на дюзи на ракетни двигатели в бъдеще, тъй като технологията за 3D печат на метали се развива непрекъснато. По-идеални техники за термично управление могат да бъдат получени чрез интегриране на характеристиките на няколко материала, като силна топлопроводимост, висока якост и устойчивост на окисление, като по този начин се подобрява производителността и надеждността на дюзата.
Симулационно проучване и оптимизационен дизайн
Повече възможности за дизайн на дюзите на ракетните двигатели са представени от технологиите за 3D печат на метал. Оптимизирането на дизайна и симулационния анализ помага да се предскаже по-точно производителността и поведението на дюзата, като по този начин се повишава надеждността и коректността на дизайна.
Интелигентно производство и контрол на качеството
Технологията за 3D печат на метали ще мигрира към интелигентно производство и контрол на качеството, тъй като изкуственият интелект и IoT технологията продължават да се подобряват. Посредством мониторинг в реално време и анализ на данни, дефектите в производствения процес могат да бъдат незабавно открити и коригирани, като по този начин се подобри ефективността на производството и качеството на продукта.
Намалете разходите и подобрете ефективността
С продължаващата зрялост и популяризиране на технологията за 3D печат на метал, производствените разходи ще бъдат допълнително намалени и ефективността на производството ще бъде допълнително подобрена. Това ще направи използването на технологията за 3D печат на метали при производството на дюзи на ракетни двигатели по-широко разпространено и задълбочено.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/dmls-3d-printing-copper-radiator.html