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莫纳什增材制造博士后用Betatype重新构想火箭发动机设计

3D打印所提供的几何灵活性正促使工程师们重新思考组件的设计方式。Marten Jurg在莫纳什大学(Monash University)担任增材制造工程师,在获得博士后学位时,他已经将这种能力应用于重新设计火箭发动机部件。

英国软件公司Betatype支持Jurg与必要的数字工具,以实现他的智能引擎概念-通过金属3D打印引擎外壳演示。

创新设计的精细线条

Betatype的3D设计技术是一个由3部分组成的系统,用于帮助工程师使用金属增材制造制造部件:

  • Arch是公司的开放文件格式,它简化了复杂CAD文件的处理。
  • 发动机在粉床熔融系统中加工用于生产的对象。
  • 飞行员会评估激光的最佳运动来产生细节。

在他的火箭发动机设计中,尤尔格想在发动机外壳的壁上集成一个精致的格子。这种晶格结构可以促进发动机及其内容物的均匀冷却,通常以液态氢为燃料,液态氢必须储存在−252.882°C(−423.188°F)。

马丁·尤尔格的火箭发动机设计部分展示了内部冷却网。内置不锈钢316L在EOS M280。通过Betatype照片
马丁·尤尔格的火箭发动机设计部分展示了内部冷却网。内置不锈钢316L在EOS M280。通过Betatype照片

缩放了

Betatype平台的优化功能使Jurg能够成功地在EOS M280机器上创建一个不锈钢316L 3D打印的缩小火箭发动机样本。

莫纳什大学的附属公司AMAERO进一步验证了该设计。专注于基于激光的增材制造技术,AMAERO 3D打印了Jurg火箭发动机的演示,尺寸是概念激光x线的三倍“世界上最大的金属熔化机”

AMAERO的演示材料由AlSi10Mg铝合金制成,使设计更接近于操作能力。

AMAERO的演示Jurg的发动机设计和原始婴儿发动机规模。通过Betatype照片
AMAERO的演示Jurg的发动机设计和原始婴儿发动机规模。通过Betatype照片

深入了解Betatype与莫纳什大学公司创始人的合作Sarat Babu博士写道在该公司的博客上,

我们与Marten等合作伙伴密切合作的部分目标是了解工业增材制造中存在的设计和制造挑战[....]构建直接从新兴应用中学习的技术是理解AM当前和未来面临的真正挑战的关键。

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特色图片:Marten Jurg的火箭引擎设计,在EOS M280上3D打印的冷却网墙。通过Betatype照片