3D打印“世界上最大的”碳复合材料火箭在Rock……

总部位于加州的太空发射公司 Rocket Lab 正在使用 90 吨重的 3D 打印机来制造所谓的“历史上最大的碳复合材料火箭结构”。

据报道，该公司的 3D 打印机是一款定制的自动纤维铺放 (AFP) 机，是世界上同类系统中最大的系统。这台机器人 3D 打印机由美国 Electroimpact 制造，高 39 英尺（12 米），每分钟可打印 328 英尺（100 米）的连续碳纤维复合材料。

Rocket Lab 在马里兰州米德尔河的空间结构综合体安装了一台大型 AFP 机器。它旨在自动生产中子公司可重复使用运载火箭的所有主要复合结构。其中包括直径 91 英尺（28 米）的中间级和整流罩、直径 22.9 英尺（7 米）的第一级以及直径 16.4 英尺（5 米）的第二级储罐的面板。

据 Rocket Lab 称，虽然使用传统的手工方法创建第 2 阶段的顶篷需要几周的时间，但 AFP 机器只需 24 小时即可生产出来。该公司预计，使用 AFP 技术建造火箭结构将节省超过 15 万个小时。

“当我们建造世界上最大的碳复合材料火箭时，我们需要世界上第一台碳复合纤维铺层机是有道理的，”Rocket Lab 创始人兼首席执行官 Peter Beck 爵士评论道。

“我们正在将经过飞行验证的专有碳复合材料技术、增材制造和自主机器人技术相结合，设计和制造大型航空航天部件，其速度不仅支持中子发射率，而且支持我们航天器的电子和碳复合结构客户同样”。

3D打印“世界上最大”碳复合材料火箭

AFP 机器可以横向移动 98 英尺（30 米），沿不同方向逐层铺设碳纤维板，直到结构完全制造完成。该系统的高速度对于生产大型火箭实验室运载火箭部件非常重要，这些部件占地数千平方米，由数百层碳纤维组成。

该公司的巨型 3D 打印机还包括一个自动化的实时检查系统。它监控制造过程，并可以在铺设层压碳复合材料时检测其缺陷。如果检测到缺陷，系统会在添加下一层之前自动向操作员发出问题警报。这为火箭实验室的中子运载火箭的质量提供了额外的信心，帮助其满足严格的航空航天和航天工业标准。

尽管 AFP 机器的尺寸令人印象深刻，但它并不局限于大规模应用。它还用于为 Neutron 3D 打印小型碳复合材料结构。这种可重复使用的运载火箭能够将 13,000 公斤的质量发射到近地轨道，旨在将卫星群运送到太空。

据报道，中子号将于明年首次发射，这将是世界上第一个由碳复合材料制成的中升力火箭。它由阿基米德提供动力，阿基米德是 Rocket Lab 3D 打印的新型可重复使用火箭发动机。它取代了使用电子束熔化 (EBM) 技术生产的上一代 3D 打印卢瑟福发动机。

除了 Neutron 之外，Rocket Lab 还使用 AFP 系统生产 3D 打印 Electron 火箭的第一级和其他经过太空验证的碳复合结构。其中包括航天器、太阳能电池基板、碳复合材料主要结构和储罐的面板和组件，以及航空航天业的其他客户项目。

增材制造扩大了太空火箭的制造能力

增材制造在太空火箭的生产中变得越来越流行。今年早些时候，NASA 的 Paul Gradl 告诉 3D Printing Industry，金属 3D 打印“在火箭发动机的设计和生产中发挥着巨大作用”。

上个月，埃隆·马斯克 (Elon Musk) 旗下的火箭公司 SpaceX 宣布签署了价值 500 万美元的 Velo3D 3D 打印机许可协议。该协议是在之前为 SpaceX 提供 3D 打印机的合同之后签订的。值得注意的是，该公司在猛禽发动机的生产中使用了增材制造。马斯克最近表示，该公司拥有“最先进的金属3D打印技术”。

今年早些时候，SpaceX 的中国竞争对手蓝箭航天完成了朱雀三号 VTVL-1 可重复使用火箭的首次成功测试发射和着陆。

据报道，这是使用 Bright Laser Technologies (BLT) 金属 3D 打印技术生产的各种增材制造组件。其中包括连接元件、点火器安装件和复杂的自由主体部分。据报道，3D 打印太空火箭零件可显着缩短总体生产时间、加快交付速度并促进快速开发迭代。

BLT 3D 打印机还被用来为中国航天公司 Orienspace 的 Gravity-1 Y-1 商业运载火箭制造组件。 Gravity-1 被誉为“世界上最大的固体火箭”，其各种部件均采用 BLT 的激光固体成型 (LSF) 技术制造。据报道，这些零件的 3D 打印克服了与传统制造方法相关的加工挑战、生产周期长和材料使用量低等问题。

想要分享有关关键行业趋势和 3D 打印未来的信息吗？立即注册成为会员 2025 年 3D 打印行业高管调查。

2024 年提名现已开放。 3D打印行业奖项。

这是什么意思 3D打印的未来 抓住？

不久的将来会怎样？ 3D打印趋势 得到了行业专家的认可？

订阅 3D打印行业通讯 了解最新的 3D 打印新闻。

您还可以关注我们 叽叽喳喳像我们一样 Facebook 页面并订阅 3D打印行业Youtube 访问更多独家内容的渠道。

Rocket Lab 90 吨自动纤维铺放 (AFP) 机。照片来自火箭实验室。