欧航局的3D打印铂铑合金火箭发动机燃烧室成功通过测试

南极熊小编了解到，近日由空客宇航与防务集团在德国Lampoldshausen通过3D打印技术制造的铂火箭燃烧室和喷嘴刚刚通过了真实苛刻条件下的点火测试。

制造和测试均是欧洲航天局（ESA）用于先进卫星推力室的增材制造技术（AMTAC）计划的一部分。一系列的点火测试持续时间超过1小时，共计618个完整的点火周期。

点火测试的项目主管Dr. Steffen Beyer表示，一个完整的周期包含一次持续32分钟的燃烧。测试过程中，1253°C的最高温度证明了3D打印的燃烧室和喷嘴能够与传统方式制造的推进器相媲美。

这种用于10 N肼推进器的燃烧室是由铂铑合金材料3D打印而成的。根据ESA监察代表Laurent Pambaguian的说法，该项目也是对3D打印这种制造方法效率的测试。

“实验目标是为了测试这种可替代的制造方法能否减少材料消耗，”Pambaguian说，“最开始我们并不能确定，甚至不知道使用的金属粉末质量是否合适。在制造中，我们结束了激光机一般只用于首饰制造的历史，这是目前使用此种金属材料的最先进工业级技术。”

Beyer博士说，材料成本的节约也在该计划的考虑之中。

“考虑到目前铂的价格约为40欧元/克，3D打印能节约的费用相当可观，”他解释说。“我们每年要为不同的客户生产总共150-200个此类的推进器，3D打印可以实现更短的生产周期和更具弹性的生产流程，比如按需制造。”

用来制造燃烧室和喷嘴的铂铑合金粉末由Heraeus提供的，之后的雾化过程则由Nanoval完成。建造这一设备的增材制造过程是由Fraunhofer激光技术研究所和其机床与成形技术研究所负责监督的。

“铂铑合金被用于第一阶段是因为目前铂的增材制造工艺最为成熟。在下一阶段，我们将尝试使用铂铱合金，它更具有性能上优势。”Bayer博士说。“传统的铸造和锻造技术很难加工这种合金，所以打印是让其能够应用于太空的唯一方式。”

燃烧室和喷嘴组合的制造和测试是长期运行的一项电信系统高级研究（ARTES）计划的一部分，该计划由欧洲航天局负责监督。

欧洲航天局材料技术部的负责人Tommaso Ghidini说，根据计划他们将逐渐尝试使用包括铬镍铁合金和铜在内的其它材料，因为使用这些材料能够得到更大的成型体积。
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