AMCM de la EOS a finalizat cel mai mare motor de rachetă de tipărire 3D alimentat cu gaz din lume. Motorul a fost proiectat în întregime în software-ul de întreprindere german Hyperganic Core folosind algoritmi software avansați, eliminând necesitatea oricărui proces manual de modelare CAD și, în același timp, fiind posibil cea mai complexă piesă fabricată aditiv produs vreodată - rupând toate fluxurile de lucru tradiționale. Imprimat în cupru pe uriașa unitate de imprimare 3D cu volum de construcție de 1 m a AMCM, motorul are 80 cm înălțime.
Algoritm puternic
Acest motor de rachetă Aerospike demonstrează posibilitățile de a combina puterea algoritmilor software cu cel mai avansat sistem de imprimare 3D-producție aditivă din lume.
Motoarele de rachete propulsate de aer oferă avantaje semnificative față de modelele tradiționale cu duze clopot. Motorul Aerospike este un motor rachetă care își menține eficiența aerodinamică pe o gamă largă de altitudini. Aparține categoriei motoarelor cu duză foarte compensată.
Motoarele Aerospike folosesc 25-30 procente din combustibil la altitudini joase, unde forța este cea mai solicitantă pentru majoritatea misiunilor. Motoarele Aerospike sunt progrese uriașe în rachete și chiar și o fracțiune de procent merită urmărită. Provocarea este întotdeauna vârfurile de răcire în mijlocul gazelor de evacuare extrem de fierbinți.
Acest design al motorului Aerospike este eficient și se bazează pe cele mai recente cunoștințe în inginerie hardware spațială, combinate cu corpul de cunoștințe utilizate pentru proiectarea schimbătorului de căldură hiperganic. Conceptul Aerospike este bine cunoscut și ușor de înțeles. Primele modele au apărut în anii 1960 și 1970, dar la acel moment NASA a trebuit să opteze pentru o duză tradițională în formă de clopot, deoarece răcirea vârfurilor nu era posibilă folosind tehnici tradiționale de inginerie și fabricație în proiectarea Aerospike.
Într-un fel, Aerospike trebuie să fie un schimbător de căldură uriaș, ultra-eficient, care folosește oxigen lichid criogenic pentru a împiedica topirea vârfurilor, iar imprimarea 3D face ca aceste provocări de producție să fie o briză.
În câteva minute, Hyperganic Core poate crea practic orice design de motor imaginabil, inclusiv capete cu jet, sisteme avansate de transfer de căldură și geometrii complexe ale combustorului, cu diferite niveluri de tracțiune și dimensiuni diferite, cu software care poate repeta și se poate adapta rapid Vino cu cel mai bun design din o chestiune de minute într-o singură iterație.
Generați automat piese
Hypertonic a dezvoltat un software de proiectare la nivel de voxel pentru fabricarea aditivă care înlătură constrângerile de proiectare ale fișierelor STL. Hypertonic generează automat piese prin algoritmi pentru crearea de structuri bionice funcționale complexe.
Principiul din spatele designului este proiectarea prin algoritmi matematici, fara nici un model CAD. Modelul motorului rachetei de imprimare 3D este creat printr-un proces de evoluție digitală. Algoritmul din procesul de evoluție va genera sute de modele variante, iar software-ul va efectua verificarea prin simulare fizică a acestor modele pentru a elimina cele mai potrivite modele. Designul rezultat al motorului rachetei imprimat 3D are un aspect complet diferit de cel al unui design uman.
Designul celor două motoare cu o înălțime de 80 cm și o înălțime de 40 cm nu este același, nu doar dimensiunea. Piesele pentru fabricarea aditivă sunt adesea foarte complexe și dificil de implementat cu software-ul CAD tradițional. Hypertonic abordează această dificultate cu modele 3D la nivel de voxel care pot fi vizualizate în CAD. Modelul de afaceri Hyperganic este, de asemenea, inovator, nu vând software, ci oferă clienților parametrii de imprimare pentru succes, ceea ce ar putea însemna că Hyperganic creează un model de partajare a veniturilor pentru clienți.
Motorul Aerospike are o duză în formă de clopot care comprimă gazul în expansiune. Forma de bază este un clopot întors pe dos. Designul galeriei de evacuare Aerospike este practic opusul unei rachete tradiționale în formă de clopot. Împingerea rachetei tradiționale în formă de clopot folosită în mod obișnuit pe naveta spațială este redusă treptat. Conceptul de design al structurii Aerospike poate menține forța rachetei după ce părăsește solul.
Structurile Aerospike sunt dificil de construit prin tehnici tradiționale de fabricație, inclusiv o serie de dificultăți de inginerie asociate: răcire, greutate și costuri de fabricație. Prin tehnologia de imprimare 3D, pot fi create geometrii complexe, inclusiv piese care sunt predispuse la interferențe prin prelucrare, care pot fi rezolvate eficient prin tehnologia de imprimare 3D. Cu tehnologia actuală de imprimare 3D și materiale noi, cum ar fi aliajele de cupru, un motor Aerospike funcțional și viabil din punct de vedere economic poate fi construit cu costuri și timp reduse.