SLM Solutions ra mắt động cơ tên lửa in 3D cấu trúc sinh học

In 3D động cơ tên lửa công nghệ thiêu kết laze chọn lọc (SLM Solutions) đã giúp công ty tiết kiệm đáng kể chi phí chế tạo. Bằng cách giảm thiểu các bước chế tạo tốn kém chi phí và thời gian. Công nghệ này làm đơn giản hóa cấu trúc động cơ.

Vấn đề

Chế tạo các linh kiện tên lửa đòi hỏi phải xem xét nhiều yếu tố. Không những vật liệu trọng lượng nhẹ mà còn phải chịu được ứng suất và nhiệt độ cực cao. Sản xuất những chi tiết có hình dáng phức tạp theo phương pháp truyền thống chi phí rất cao. Hơn nữa, chúng còn bị giới hạn khả năng thiết kế.

Giải pháp

CellCore – công ty cơ khí start-up đến từ Berlin, Đức. Công ty chuyên về mảng kỹ thuật sinh học dựa trên nguyên tắc cấu trúc tự nhiên. Các cấu trúc được tối ưu hóa cho hiệu suất cao. Công ty CellCore đã thiết kế buồng đẩy cho động cơ tên lửa. Minh chứng cho thấy ưu điểm của công nghệ thiêu kết laze chọn lọc trong ngành hàng không vũ trụ. Bộ phần nguyên khối được in 3D bằng vật liệu siêu hợp kim gốc Nickel bằng công nghệ SLM Solutions.

Cơ cấu và hoạt động của động cơ tên lửa

Cấu tạo động cơ tên lửa bao gồm buồng đẩy, thành phần cốt lõi của động cơ nhiên liệu lỏng; vách buồng đốt; đầu nạp nhiên liệu và đầu phun có đầu cấp ô-xi. Phản ứng hóa học xảy ra trong buồng đốt sinh ra giãn nở khí do nhiệt độ tăng. Chúng tạo ra lực đẩy ra ngoài cực lớn. Lực đẩy cần thiết để lái tên lửa tạo ra bằng cơ chế phản lực.

Nhiệt độ cực cao được sinh ra trong buồng trong suốt quá trình đốt đòi hỏi vách buồng phải được làm mát để tránh bị đốt nóng. Do đó, nhiên liệu lỏng (dầu hoặc hydro) được đưa qua các ống dẫn làm mát trong vách buồng đốt trước khi đi qua đầu phun. Tại đây, nhiên liệu được trộn với chất ô-xy hóa và được đốt cháy bằng bugi.

Ưu điểm động cơ tên lửa in 3D công nghệ SLM Solutions

Trong chế tạo bằng phương pháp truyền thống, ống làm mát được đóng chìm và sau đó được bịt kín qua nhiều bước làm việc. Với công nghệ thiêu kết laze chọn lọc (SLM Solutions), hệ thống làm mát được tích hợp như một phần của thiết kế. Chúng được tạo ra cùng với buồng đốt trong cùng một quy trình. Do động cơ có cấu trúc phức tạp nên chế tạo theo phương pháp truyền thống thường rất tốn kém. Hơn nữa, thời gian hoàn thành phải mất ít nhất nửa năm. Nhưng với công nghệ in 3D, bộ phận này được chế tạo trong vòng chưa đến 5 ngày.

Mặc dù, động cơ có cấu trúc phức tạp nhưng cần rất ít thời gian xử lý sau khi in, tránh hào mòn. Công nghệ SLM mang đến cho các công ty trong ngành hàng không vũ trụ cơ hội nâng cao vị thế cạnh tranh. Bằng cách tăng tính năng hệ thống tên lửa nhưng vẫn đảm bảo chất lượng nổi trội. Hơn nữa, trọng lượng nhẹ và giảm đáng kể thời gian phát triển, thử nghiệm và sản xuất.

Tìm hiểu thêm: http://bit.ly/2ZnCfsB

Bài viết liên quan