Hi-Tech новости 5 Апреля 2013 года
Данная новость была прочитана 3246 раз

Компания Pratt & Whitney Rocketdyne на основе интенсивных огневых тестов двигателя J-2X подтвердила применимость SLM-технологии селективной лазерной плавки (3-D лазерной печати) для выполнения деталей ракетных двигателей

Логотип Pratt and Whitney Rocketdyne

Компания Pratt & Whitney Rocketdyne подтвердила пригодность перспективной технологии лазерной печати для производства деталей ракет.

Разработчики ракетного двигателя J-2X будущей тяжелой ракеты-носителя SLS (Space Launch System) отчитались о серии огневых испытаний крышки клапана, изготовленной по SLM-технологии селективной лазерной плавки (Selective Laser Melting, SLM). Деталь сделали с помощью 3-D лазерной трехмерной печати, в процессе которой лазер сплавляет металлическую пыль в деталь определенной формы. Таким образом без единого шва или винтового соединения удалось изготовить крышку: важную деталь, которая, по-сути, управляет работой турбонасоса двигателя. Данный элемент двигателя подвергается воздействию больших температур и давления, тем не менее испытания подтвердили надежность напечатанной детали.

Напечатанная деталь двигателя RS-25
Напечатанная с помощью лазера деталь двигателя RS-25. Технология лазерной печати существенно удешевит стоимость космической техники и уменьшит сроки ее изготовления

Интенсивные огневые тесты ракетного двигателя J-2X были проведены еще 7 марта в Космическом центре NASA имени Стенниса. Это был первый раз, когда деталь, сделанная по технологии SLM, была испытана во время полномасштабных огневых тестов двигателя. В принципе крышка является относительно простой деталью, но ее испытания позволят разработать стандарты проектирования, проверки техники и характеристик других печатных деталей.

Успешное тестирование J-2X позволяет начать проектирование и разработку более сложных деталей, выполненных по технологии SLM, а также начать испытания напечатанных деталей для двигателя RS-25. Двигатель RS-25 создавался для шаттлов, но этот надежный и проверенный агрегат планируют использовать и на перспективной ракете SLS.

Анализ результатов испытаний показывает, что технология трехмерной лазерной плавки может сэкономить существенные временные и денежные ресурсы. Изготовление деталей по технологии SLM занимает считанные дни вместо месяцев, и на фоне огромных трудозатрат по сборке ракеты-носителя это существенная экономия. Так, новые технологии делают производство последней ступени обтекателя ракеты SLS на 35% дешевле. Разработчики считают, что эта экономия распространится на всю конструкцию ракеты.

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайта CNews R&D.

Предыдущая новость на эту тему - Технологию лазерной плавки опробуют на новой ракете (Cnews, 08.11.2012)

Ракета нового поколения SLS, разрабатываемая в НАСА, будет изготавливаться с помощью новейшей технологии лазерной плавки.

В Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама, сложные металлические детали для тяжелой ракеты-носителя SLS будут создавать с помощью особенной технологии селективной лазерной плавки (SLM). Это позволит в один прием изготавливать детали сложнейшей формы и сэкономит миллионы долларов.

Технология SLM похожа на 3D-печать, только для изготовления деталей используется не термопластик и нагревательный элемент, а металлический порошок и высокоэнергетический лазер. Мощный лазерный луч плавит порошок и с нуля с высочайшей точностью создает детали самой сложной формы. При этом обеспечивается простая производственная цепочка: трехмерная компьютерная модель – готовая деталь с заданными механическими свойствами и геометрией.

SLM значительно сокращает время производства деталей: с месяцев до недель или в некоторых случаях даже дней. Кроме того, отсутствие сварочных швов существенно повышает прочность изделий и уменьшает количество потенциально опасных слабых мест в конструкции ракеты.

Некоторые детали, "напечатанные" с помощью лазера, будут испытаны уже в этом году во время огневых тестов двигателя J-2X. Если все пройдет успешно, технология SLM будет широко использоваться для изготовления первой ракеты SLS, которая отправится космос в 2017 году.

Скорее всего, технология SLM найдет широкое применение в аэрокосмической индустрии и в других отраслях. По скорости и возможностям производства цельных деталей сложной формы SLM пока вне конкуренции.

Другие новости по этой теме на сайте FEA.ru:

03.04.2013 FabLab - 3D печать становится всё более популярной. Возможно, скоро мы будем печатать целые города
04.03.2013 Российский космический корабль нового поколения "полетит" на "Ангаре"
11.02.2013 Реактивный двигатель, разработанный в MIT, размером с монетку, сможет возвращать крошечные спутники в низкие слои атмосферы
02.02.2013 Реактор для космического ядерного двигателя будет готов к концу 2014 г
14.11.2012 Роскосмос создаст крупнейшего производителя ракетных двигателей
31.08.2012 1. Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королёва планирует победить в тендере Роскосмоса на эскизное проектирование новой тяжелой ракеты-носителя 2. О работах CompMechLab® НИУ СПбГПУ по расчетному сопровождению гиперзвуковой тематики в РКК "Энергия "
20.07.2012 В Роскосмосе создадут три спутнико- и ракето- строительных корпорации
08.10.2011 Минобороны успешно запустило новую баллистическую ракету морского базирования "Лайнер"
04.09.2011 ГКНПЦ им. М.В. Хруничева - опыт и новые технологии инженерного анализа в интересах космоса
30.01.2011 Руководство «Хруничева» оценило колонизацию Луны и Марса в 4,8 трлн руб.

Теги новости:
NASA Pratt & Whitney