印刷发动机推动下一次工业革命

2023年秋天，NASA对铝制3D打印火箭发动机喷嘴进行了热火测试。铝通常不用于3D打印，因为该过程会导致其开裂，而且其低熔点使其成为火箭发动机的挑战性材料。然而，测试成功了。

打印铝制发动机部件可以为未来的航天器节省大量时间、金钱和重量。该项目的合作伙伴Elementum3DInc.目前正在将这些优势提供给商业航天行业及其他领域。

热火测试是NASA与Elementum之间合作关系的巅峰，这种合作关系始于2014年Elementum成立后不久，旨在为3D打印提供更多材料。该公司总部位于科罗拉多州伊利市，将金属合金与其他材料颗粒融合在一起，以改变其特性，使其适合增材制造。这成为Elementum反应增材制造(RAM)工艺的基础。

NASA采用了这项技术，使RAM版普通铝合金符合3D打印标准。该机构随后拨款打印实验性Broadsword火箭发动机，证明了该概念的可行性。

采用Elementum3D的A6061RAM2铝合金3D打印的火箭发动机喷嘴正在马歇尔太空飞行中心进行热火测试。图片来源：NASA

与此同时，位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的一个团队正在努力采用一项新兴技术来打印更大的发动机。2021年，马歇尔授予Elementum3D合作机会公告，以修改铝合金以进行打印，这成为了第四次工业革命的反应性增材制造项目。

该项目还使一种常用的铝合金可用于大规模3D打印。它已经用于大型卫星部件，并可用于微制造设备、一级方程式赛车零件等。

为Broadsword发动机改进的合金已用于刹车转子和照明设备。这些不同的应用体现了NASA与工业界的合作和投资所带来的可能性。

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