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巨型3D打印机可快速建造碳纤维中子火箭
2024年10月28日 11:59:48
来源：化工仪器网 点击量：4817
据美国趣味科学网站报道，美国火箭实验室公司使用了一款重达90吨的巨型3D打印机——自动纤维铺设（AFP）机，能将制造材料火箭过程从几周缩短至一天。
【化工仪器网 行业百态】随着技术的发展以及各行业需求的日益多样化，3D打印技术取得了显著的突破。其不仅能够打印出复杂的结构和精密的零部件，还可以实现多材料、多色彩的打印。这使得3D打印在制造业、医疗、航空航天等多个领域的应用更加广泛和深入。
在航空航天领域，制造大型复合材料火箭工程师团队需要耗费大量时间，手工铺设成千上万层碳纤维，以确保其精确对齐。为大幅缩短这一耗时过程，据美国趣味科学网站报道，美国火箭实验室公司使用了一款重达90吨的巨型3D打印机——自动纤维铺设（AFP）机，能将制造材料火箭过程从几周缩短至一天。
该公司宣称，AFP机能以惊人速度制造碳纤维层，其精度可构建复杂结构。目前，公司正利用AFP机打造中子火箭，有望将火箭制造时间减少15万个工时，这将显著提升中子火箭的生产效率，使其更具成本效益。一旦完成，中子火箭将成为全球最大碳复合材料火箭。
据悉，今年8月，该公司在位于美国马里兰州的中子火箭工厂安装了这台巨型AFP机。这台机器长12米，能生产火箭上由碳复合材料制成的所有大型部件，包括28米长的级间段和整流罩、直径7米的火箭一级箱和直径5米的火箭二级箱的面板。
火箭实验室公司指出，AFP机能以每分钟100米的速度，快速铺设碳纤维复合材料。此外，它还内置了一个检测系统，能在铺设碳纤维复合材料的过程中，自动检查其中的微小缺陷。一旦发现瑕疵，系统将立即提醒操作员予以修复，从而确保运载火箭的结构符合质量标准。
该公司表示，在这款巨型3D打印机的帮助下，他们将能以更低成本、更快速度制造出中子火箭。第一枚中子火箭预计于2025年发射升空。
除此之外，在2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，也搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。
素材来源：科技日报
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