2016年1月18日，美國(guó)軍工巨頭Orbital ATK宣布，該公司在美國(guó)宇航局Langley研究中心成功測(cè)試了3D打印高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。結(jié)果證明該分析對(duì)象不僅達(dá)到或者超過(guò)了所有測(cè)試要求，而且該3D打印高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室也創(chuàng)造了同類設(shè)備中可以承受最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間推進(jìn)風(fēng)洞測(cè)試的紀(jì)錄。

據(jù)Orbital ATK稱，如果沒(méi)有金屬3D打印技術(shù)，該推進(jìn)系統(tǒng)組件根本不可能制造出來(lái)。它在制造中使用了粉末床融合（PBF）技術(shù)，或者被稱為選擇性激光燒結(jié)（SLS），該金屬增材制造技術(shù)使用高功率激光逐層燒結(jié)金屬粉末，構(gòu)建起復(fù)雜、結(jié)實(shí)的3D金屬結(jié)構(gòu)。

“增材制造為我們的設(shè)計(jì)師和工程師開(kāi)辟了新的可能性。”Orbital ATK國(guó)防系統(tǒng)集團(tuán)導(dǎo)彈事業(yè)部副總裁兼總經(jīng)理Pat Nolan說(shuō)：“該燃燒室就是一個(gè)很好的例子，它在幾年前根本不可能制造出來(lái)。這次成功的測(cè)試將鼓勵(lì)我們的工程師繼續(xù)使用這些創(chuàng)新工具來(lái)探索新的設(shè)計(jì)、降低成本和縮短制造時(shí)間。”

本質(zhì)上，金屬3D打印技術(shù)，比如SLS，可以制造出復(fù)雜的形狀，能夠把以前需要多個(gè)零件組合形成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成一個(gè)單一的、成本更低的部件，而且不會(huì)影響到其強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于其打印對(duì)象是逐層構(gòu)建的，先進(jìn)的設(shè)計(jì)功能和部件可以直接集成到設(shè)計(jì)里。

據(jù)了解，這次測(cè)試的3D打印高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，也被稱為超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，是推進(jìn)系統(tǒng)中制造難度最高的部件之一，它必須在極不穩(wěn)定的環(huán)境中容納和保持穩(wěn)定的燃燒。在這次測(cè)試中，Orbital ATK的這個(gè)3D打印金屬部件在20天理經(jīng)受了各種高溫高超聲速飛行條件，其中還包括有記錄以來(lái)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的推進(jìn)風(fēng)洞試驗(yàn)——最終的結(jié)果證明毫無(wú)問(wèn)題。

實(shí)際在上周的時(shí)候，該公司還與SpaceX公司一起獲得了來(lái)自美國(guó)空軍的一份總額為2.41億美元的增材制造研發(fā)合同，為美國(guó)造的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的原型。