3D打印的铂合金火箭燃烧室成功通过测试

近日，空客制造的3D打印的铂合金火箭燃烧室及其喷嘴等原型推进器成功通过了欧洲航天局（ESA）测试。这次的点火测试持续了一个多小时，经过了618个完整的点火周期，测试条件十分严苛。

据了解，对该设备进行制造和测试，是欧洲航天局“先进卫星推力室增材制造技术（AMTAC）项目”的一部分。该点火测试项目经理Steffen Beyer博士称，整个测试周期包括32分钟的连续燃烧。在此测试期间，最高温度达1253℃，这证明了3D打印的燃烧室和喷嘴在性能上与传统方式制造的推进器不相上下。

这种用于10 N肼推进器的燃烧室使用铂铑合金材料3D打印而成。据代表欧洲航天局项目监督代表Laurent Pambaguian称，该项目也是对3D打印这种制造方法的测试。该铂铑合金粉末由Heraeus提供，并由Nanoval进行了雾化。Fraunhofer激光技术和机械工具形成技术学院对整个制造过程进行了监控。

 “此举的目的也是为了测试这种制造方式能否够降低材料成本。”Pambaguian说，“一开始我们甚至不知道使用的金属粉末质量是否合适。在生产上，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。”

在材料成本上，Beyer博士表示：“考虑到目前铂的价格大约为每克40欧元，而3D打印能够带来很大的节约。”他解释说。“我们每年生产150-200个此类的推进器，以满足不同客户的需求。使用3D打印能够缩短生产周期、提供更具弹性的生产流程，比如按需制造。”

“我们在第一阶段使用铂铑合金是因为在增材制造技术中铂合金的应用最为成熟。在下一阶段，我们将尝试使用新的合金——铂铱进行打印，它在性能上更具优势。”Bayer博士说。“传统的铸造和锻造技术难以对这种合金进行加工制造，所以目前3D打印是唯一能够让其在太空中得到应用的方式。”

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转向使用包括铬镍铁合金和铜在内的材料，因为这些材料可以制造更大的体积。