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技术前沿 - 第14页

学生团队3D打印打造新版旋转爆轰火箭发动机
ARIS火箭发动机的核心部件铜质本体是一层层3D打印堆出来的。刚发布的PEGASUS Gen2,第二代旋转爆轰火箭发动机。普通火箭发动机是把燃料稳稳地烧掉,像个超大号喷火枪。旋转爆轰发动机(英文缩写RDRE)反着来,它让燃料在一个圆环形的腔里一下下爆炸,爆炸冲击波绕着圈狂奔。这类发动机的冲击波最快每秒能绕两万圈,产生比稳烧高得多的压力和温度,把燃料里的能量榨得更干净。 ARIS是苏黎世联邦理工(ETH Zurich)的学生航天团队。它的前身项目PERSEUS造出全球第一台学生自制的旋转爆轰火箭发动机。到Gen1又推进到液体燃料阶段,烧液态丙烷加液氧。PEGASUS的铜质发动机本体,中间的圆环就是燃料绕圈爆炸的地方。效率这点是关键。据报道,这种炸着烧的方式理论上比常规发动机省10%到20%的燃料,听着不多,但火箭起飞重量里燃料占了八到九成。省下这点,换算成多带的货或省下的钱,是真金白银。 炸得这么猛,温度压力要求都会更加极端,普通加工根本做不出既扛得住又能散热的腔体。3D打印就是为这个上场的。Gen2本体由赞助商FeramicAG用一种叫CuCrZr的材料打印,喷注器(给发动机喷燃料的喷头)则用不锈钢做。CuCrZr是铜铬锆合金,往纯铜里掺一点点铬和锆,相当于给软铜加了筋,既保住了铜的导热,又把强度和硬度提上来。还有个价值点,3D打印能把冷却用的弯曲细管直接长在壁里面。火箭发动机有个巧办法叫再生冷却,让还没烧的冷燃料先在壁内的细管里绕一圈,顺手把壁面的热带走再进去烧,等于拿燃料自己当冷却液。这种弯弯绕绕的内部管道,传统铣刀很难做出来,就算做出来还得焊接,工艺难度大良率低,3D打印是最适合的工具。Gen2这一代的设计全压在散热上。官方说重做了冷却系统,改了喷管的内壁曲线来榨推力,还强化热管理挡住流向关键部位的热量,目标是把推力做到1kN左右,并达到热稳态。喷注器是另一个难点。它得在一毫秒内把丙烷和液氧混匀喷进去,算错一步爆炸波就可能往回窜。Gen2的喷注器加工,ARIS专门请了ZECHA和它的瑞士经销商DIHAWAG提供专用钻头,inspire AG钻喷注孔,PDZ做常规件,eMDe Blechfabrik AG做不锈钢小件。这事真正的看点不在那两万次爆炸。一支学生队伍能靠3D打印加供应链,做出过去只有国家级机构才能行的火箭推进技术。硬科技创新的门槛正在继续降低。
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06-19 09:19
ORNL无模具3D打印方法:制造时间缩减95%,成本直降90%
橡树岭国家实验室的研究人员将折纸启发的折叠原理与混合复合材料打印相结合,以消除模具成本
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06-18 22:55
混合生物打印突破毛细血管尺度,圣母大学与哈佛医学院联合攻克组织工程血管化难题
圣母大学与哈佛医学院的研究人员合作,开发出一种3D打印血管网络的方法,其分辨率接近人体最小血管的尺寸。这项发表于《自然·化学工程》的研究,解决了组织工程领域中一个尚未解决的核心问题:如何构建足够精细的血管网络,以在整个较大的构建体中维持细胞存活——并由此推动生物打印组织更接近临床相关性。
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06-18 15:23
突破传统水泥!斯图加特大学用活细菌3D打印生物混凝土,承重结构无需高碳排放
一种新的增材制造方法将微生物胶结与逐层砂土压实相结合,无需传统水泥即可生产出几何形状复杂的低碳混凝土结构
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06-16 20:25
NIST「激光搅拌」法:椭圆环路径实现高熵合金原子级混合,无需修改硬件
NIST开发新型激光路径控制技术,通过软件生成椭圆环扫描轨迹主动搅拌熔池,实现高熵合金原子级均匀混合,无需硬件改造。该方法使金属3D打印可像彩色喷墨一样按需合成合金,解耦成分与粉末制备,为难以打印的先进合金提供新工具。
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06-16 16:00
TRL评级为何在3D打印中“失灵”?应用驱动的成熟度才是航空航天关键
TRL评级在航空航天3D打印中因忽视材料动态形成特性而“失灵”。专家指出,成熟度需以应用为核心,综合评估材料、工艺、机器与零件就绪度,并呼吁认证机构早期介入。NASA正开发AMRL框架,以补足传统评级缺陷。
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06-16 15:03
SSAB推出全球首款装甲钢粉末Armox 500 AM,3D打印实现板材无法完成的防护几何
瑞典钢铁制造商瞄准国防领域,推出Armox 500增材制造粉末,专为几何驱动型装甲部件设计
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06-16 09:22
3D打印超晶体面板:阿尔托大学用无源塑料结构攻克6G信号阻挡难题
被动塑料面板通过增材制造制成,可取代工厂、仓库及城市基础设施中昂贵的电子中继器
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06-15 22:04
FDM打印机也能无支撑打印90°悬垂?新路径规划算法打破45°法则
一项新研究为标准FDM 3D打印机引入了一种受波浪启发的路径规划策略,实现了水平悬垂(包括90°角度)的无支撑打印。通过应用波动传播理论生成连续的、类似衍射的刀具路径,该方法相比传统基于圆弧的路径显著减少了下垂并改善了覆盖。在开放式框架打印机上使用PLA进行的测试表明,其尺寸偏差与有支撑部件相似,材料节省高达39%。该方案已在PrusaSlicer和OrcaSlicer的分支中实现,通过证明刀具路径设计而非角度阈值决定了无支撑悬垂的可制造性,挑战了长期存在的“45°规则”。
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06-15 21:30
Inkbit突破毫米波透镜瓶颈:VCJ+低损耗树脂实现100GHz电大尺寸Luneburg透镜3D打印
总部位于马萨诸塞州的3D打印机制造商Inkbithas推出了通过增材制造生产的梯度折射率(GRIN)透镜,专为射频(RF)和毫米波(mmWave)系统设计,并与特拉华大学(UD)合作开发。该部件已于2026年6月7日至12日举行的IEEE国际微波理论与技术研讨会(IMS)上展示。
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06-15 18:33
AM易道招聘编辑 招募AM易道行业合伙人