EOS' AMCM, dünyanın en büyük 3D baskı gazla çalışan roket motorunu tamamladı. Motor, gelişmiş yazılım algoritmaları kullanılarak tamamen Alman kurumsal yazılımı Hyperganic Core'da tasarlandı, herhangi bir manuel CAD modelleme işlemine olan ihtiyacı ortadan kaldırdı ve aynı zamanda muhtemelen şimdiye kadar üretilmiş en karmaşık eklemeli olarak üretilmiş parça oldu ve tüm geleneksel iş akışlarını bozdu. AMCM'nin 1 metrelik devasa 3D baskı tesisinde bakırla basılan motor 80 cm boyunda.
Güçlü algoritma
Bu Aerospike roket motoru, yazılım algoritmalarının gücünü dünyanın en gelişmiş 3D baskı eklemeli üretim sistemiyle birleştirmenin olanaklarını gösteriyor.
Havayla çalışan roket motorları, geleneksel çan meme tasarımlarına göre önemli avantajlar sunar. Aerospike motoru, aerodinamik verimliliğini çok çeşitli irtifalarda koruyan bir roket motorudur. Yüksek oranda kompanzasyonlu nozul motorları kategorisine aittir.
Aerospike motorları, çoğu görev için itiş gücünün en zorlu olduğu düşük irtifalarda yakıtın yüzde 25-30 kadarını kullanır. Aerospike motorları, rokette büyük gelişmelerdir ve yüzde birlik bir kısmı bile takip etmeye değer. Zorluk, her zaman aşırı sıcak egzozun ortasındaki ani soğutmadır.
Bu Aerospike motor tasarımı verimlidir ve Hiperganik ısı eşanjörü tasarımı için kullanılan bilgi birikimiyle birlikte uzay donanım mühendisliğindeki en son bilgileri temel alır. Aerospike konsepti iyi bilinir ve anlaşılması kolaydır. İlk tasarımlar 1960'larda ve 1970'lerde ortaya çıktı, ancak o zaman NASA geleneksel çan şeklindeki bir nozulu tercih etmek zorunda kaldı çünkü Aerospike'ın tasarımında geleneksel mühendislik ve üretim teknikleri kullanılarak sivri uçların soğutulması mümkün değildi.
Bir bakıma, Aerospike'ın sivri uçların erimesini önlemek için kriyojenik sıvı oksijen kullanan dev, ultra verimli bir ısı eşanjörü olması gerekiyor ve 3D baskı bu üretim zorluklarını bir esinti haline getiriyor.
Hyperganic Core, jet kafaları, gelişmiş ısı transfer sistemleri ve karmaşık yanma odası geometrileri dahil olmak üzere, farklı itme seviyelerinde ve farklı boyutlarda, hızlı bir şekilde yinelenen ve uyarlanabilen bir yazılımla, neredeyse akla gelebilecek her türlü motor tasarımını dakikalar içinde oluşturabilir. bir yinelemede dakikalar meselesi.
Parçaları otomatik olarak oluştur
Hypertonic, eklemeli üretim için STL dosyalarının tasarım kısıtlamalarını ortadan kaldıran voksel düzeyinde bir tasarım yazılımı geliştirmiştir. Hypertonic, karmaşık fonksiyonel biyonik yapılar oluşturmak için algoritmalar aracılığıyla otomatik olarak parçalar üretir.
Tasarımın arkasındaki ilke, herhangi bir CAD modeli olmaksızın matematiksel algoritmalar aracılığıyla tasarımdır. 3D baskı roket motoru modeli, dijital bir evrim süreci ile oluşturulur. Evrim sürecindeki algoritma, yüzlerce varyant model üretecek ve yazılım, en uygun modelleri eleyerek bu modeller üzerinde fiziksel simülasyon doğrulaması yapacak. Ortaya çıkan 3D baskılı roket motoru tasarımı, insan tasarımından tamamen farklı bir görünüme sahip.
Boyu 80cm, yüksekliği 40cm olan iki motorun tasarımı da aynı değil, sadece boyut değil. Eklemeli imalat için parçalar genellikle çok karmaşıktır ve geleneksel CAD yazılımıyla uygulanması zordur. Hypertonic, CAD'de görüntülenebilen voksel düzeyinde 3D modellerle bu zorluğu giderir. Hyperganic'in iş modeli de yenilikçidir, yazılım satmazlar, ancak müşterilere başarı için baskı parametreleri sağlarlar, bu da Hyperganic'in müşteriler için bir gelir paylaşım modeli oluşturduğu anlamına gelebilir.
Aerospike motor, genişleyen gazı sıkıştıran çan şeklinde bir ağızlığa sahiptir. Temel şekil, ters çevrilmiş bir zildir. Aerospike egzoz manifoldunun tasarımı temelde geleneksel çan şeklindeki roketin tam tersidir. Uzay mekiğinde yaygın olarak kullanılan geleneksel çan şeklindeki roketin itişi kademeli olarak azaltılır. Aerospike yapı tasarım konsepti, roketin yerden ayrıldıktan sonra itiş gücünü koruyabilir.
Aerospike yapılarını, soğutma, ağırlık ve üretim maliyetleri gibi bir dizi ilgili mühendislik zorluğu da dahil olmak üzere geleneksel üretim teknikleri ile inşa etmek zordur. 3B baskı teknolojisi sayesinde, 3B baskı teknolojisi ile etkin bir şekilde çözülebilen, işleme ile girişime yatkın parçalar da dahil olmak üzere karmaşık geometriler oluşturulabilir. Günümüzün 3D baskı teknolojisi ve bakır alaşımları gibi yeni malzemelerle, işlevsel ve ekonomik olarak uygulanabilir bir Aerospike motoru çok az maliyet ve zaman ile inşa edilebilir.