EOS:n AMCM on saanut valmiiksi maailman suurimman 3D-tulostuksen kaasukäyttöisen rakettimoottorin. Moottori suunniteltiin kokonaan saksalaisessa Hyperganic Core -yritysohjelmistossa käyttämällä kehittyneitä ohjelmistoalgoritmeja, mikä eliminoi manuaalisen CAD-mallinnusprosessin tarpeen ja on samalla mahdollisesti monimutkaisin additioimalla valmistettu osa, joka on koskaan valmistettu - rikkoen kaikki perinteiset työnkulut. Kone on painettu kuparilla AMCM:n massiivisessa 1 metrin 3D-tulostuslaitoksessa. Moottori on 80 cm korkea.
Tehokas algoritmi
Tämä Aerospike-rakettimoottori osoittaa mahdollisuudet yhdistää ohjelmistoalgoritmien teho maailman edistyksellisimpään 3D-tulostusta lisäävään valmistusjärjestelmään.
Ilmakäyttöiset rakettimoottorit tarjoavat merkittäviä etuja perinteisiin kellosuutinmalleihin verrattuna. Aerospike-moottori on rakettimoottori, joka säilyttää aerodynaamisen tehokkuuden laajalla korkeusalueella. Se kuuluu erittäin kompensoitujen suutinmoottoreiden luokkaan.
Aerospike-moottorit käyttävät 25-30 prosenttia polttoaineesta matalilla korkeuksilla, joissa työntövoima on vaativin useimmissa tehtävissä. Aerospike-moottorit ovat valtavia edistysaskeleita rakettitekniikassa, ja jopa prosentin murto-osa on tavoittelemisen arvoinen. Haasteena on aina jäähdytyspiikit erittäin kuuman pakokaasun keskellä.
Tämä Aerospike-moottorin suunnittelu on tehokas ja perustuu viimeisimpään tietoon avaruuslaitteiston suunnittelusta yhdistettynä Hyperganic-lämmönvaihtimien suunnittelussa käytettyyn tietoon. Aerospike-konsepti on hyvin tunnettu ja helppo ymmärtää. Ensimmäiset mallit ilmestyivät 1960- ja 1970-luvuilla, mutta tuolloin NASA joutui valitsemaan perinteisen kellonmuotoisen suuttimen, koska piikien jäähdyttäminen ei ollut mahdollista Aerospiken suunnittelussa perinteisillä suunnittelu- ja valmistustekniikoilla.
Tavallaan Aerospiken on oltava jättiläinen, erittäin tehokas lämmönvaihdin, joka käyttää kryogeenistä nestemäistä happea pitämään piikit sulamasta, ja 3D-tulostus tekee näistä valmistuksen haasteista helppoa.
Hyperganic Core voi luoda muutamassa minuutissa lähes minkä tahansa moottorimallin, mukaan lukien suihkupäät, kehittyneet lämmönsiirtojärjestelmät ja monimutkaiset polttogeometriat, erilaisilla työntövoimatasoilla ja eri kokoisilla ohjelmistoilla, jotka pystyvät toistamaan ja mukautumaan nopeasti. muutama minuutti yhdessä iteraatiossa.
Luo osia automaattisesti
Hypertonic on kehittänyt lisäainevalmistukseen vokselitason suunnitteluohjelmiston, joka poistaa STL-tiedostojen suunnittelun rajoitukset. Hypertonic luo automaattisesti osia algoritmien avulla monimutkaisten toiminnallisten bionisten rakenteiden luomiseksi.
Suunnittelun periaate on suunnittelu matemaattisten algoritmien avulla, ilman CAD-mallia. 3D-tulostuksen rakettimoottorimalli on luotu digitaalisen evoluutioprosessin kautta. Evoluutioprosessin algoritmi luo satoja muunnelmamalleja, ja ohjelmisto suorittaa näille malleille fyysisen simulaation tarkastuksen sopivimpien mallien seulomiseksi. Tuloksena syntyvä 3D-painettu rakettimoottorisuunnittelu näyttää täysin erilaiselta kuin ihmisen suunnittelema.
Kahden moottorin, joiden korkeus on 80 cm ja 40 cm, rakenne ei ole sama, ei vain koko. Additiivisen valmistuksen osat ovat usein erittäin monimutkaisia ja vaikeasti toteutettavissa perinteisellä CAD-ohjelmistolla. Hypertonic ratkaisee tämän ongelman vokselitason 3D-malleilla, joita voidaan tarkastella CAD-muodossa. Hyperganicin liiketoimintamalli on myös innovatiivinen, he eivät myy ohjelmistoja, vaan tarjoavat asiakkaille tulostusparametreja menestykseen, mikä voi tarkoittaa, että Hyperganic luo tulonjakomallin asiakkaille.
Aerospike-moottorissa on kellomainen suutin, joka puristaa laajenevan kaasun. Perusmuoto on nurinpäin käännetty kello. Aerospike-pakosarjan muotoilu on pohjimmiltaan päinvastoin kuin perinteinen kellomainen raketti. Avaruussukkulassa yleisesti käytetyn perinteisen kellonmuotoisen raketin työntövoimaa pienennetään vähitellen. Aerospike-rakenteen suunnittelukonsepti voi säilyttää raketin työntövoiman sen poistuttua maasta.
Aerospike-rakenteita on vaikea rakentaa perinteisillä valmistustekniikoilla, mukaan lukien joukko niihin liittyviä teknisiä vaikeuksia: jäähdytys, paino ja valmistuskustannukset. 3D-tulostustekniikan avulla voidaan luoda monimutkaisia geometrioita, mukaan lukien osia, jotka ovat alttiita koneistuksen aiheuttamille häiriöille, jotka voidaan ratkaista tehokkaasti 3D-tulostustekniikalla. Nykypäivän 3D-tulostustekniikalla ja uusilla materiaaleilla, kuten kupariseoksilla, toimiva ja taloudellisesti kannattava Aerospike-moottori voidaan rakentaa pienin kustannuksin ja aikaa.