澳大利亞生產(chǎn)出首臺3D打印雙金屬火箭推進器，使用尼康SLM280金屬打印機制造

2025年10月7日，南極熊獲悉，澳大利亞在自主航天制造能力方面取得了里程碑式的進展，成功利用多材料增材制造技術(shù)生產(chǎn)出國內(nèi)首臺雙金屬火箭推進器。

這款推進器由太空機器公司（SMC）研發(fā)，并在澳大利亞國家科學研究機構(gòu)CSIRO的Lab22實驗室使用尼康SLMSolution SLM280 2MA 3D金屬打印機制造。推進器的開發(fā)由iLAuNCHTrailblazer項目資助，將為Space Machine公司的Optimus Viper航天器提供動力。Optimus Viper是澳大利亞制造的航天器，用于在軌檢查、維修和后勤保障。

這項創(chuàng)新技術(shù)利用多材料激光粉末床熔合 (LPBF) 技術(shù)，在一次打印中融合了兩種高性能金屬——高強度鋼作為外殼，用于提高結(jié)構(gòu)強度；銅合金則用于提高導熱性。這種組合使推進器能夠承受極端高溫，同時保持輕量化和堅固耐用，這種設計在傳統(tǒng)的單金屬火箭推進系統(tǒng)中并不常見。

iLAuNCH 執(zhí)行董事達林·洛維特 (Darin Lovett) 表示：“我們致力于通過在澳大利亞本土開發(fā)、制造和運營太空技術(shù)，打造自主的太空能力。我們很榮幸能夠支持這個項目，它展示了澳大利亞主導的創(chuàng)新如何在本地打造世界一流的太空技術(shù)和能力?！?/div>

制造金屬火箭推進器艙的傳統(tǒng)方法包括在銅襯里上加工冷卻通道，然后將其釬焊到鋼制外殼上，這是一個成本高昂、耗時耗力且容易出現(xiàn)故障的工藝。而多材料 3D 打印技術(shù)可以同時打印兩種金屬，從而降低生產(chǎn)復雜性、成本和時間，同時提高設計靈活性和耐用性。

太空機器公司首席執(zhí)行官 Rajat Kulshrestha 表示：“太空機器公司正在迅速擴大擎天蝰蛇飛行器的產(chǎn)量，以前所未有的速度和規(guī)模提供持續(xù)的近距離作戰(zhàn)和太空領域感知能力。通過修改我們的 Scintilla 推進器設計，使其融入雙材料，我們獲得了快速試驗和優(yōu)化不同材料組合的能力——這對于實現(xiàn)我們量產(chǎn)航天器的推進性能至關(guān)重要。”

雙金屬火箭推進器是Space Machine公司Scintilla推進系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，需要精確、可重復且持久的推力才能在軌道上執(zhí)行近距離操作。銅合金通道提供的再生冷卻確保推進器能夠承受反復點火和長時間燃燒，而鋼制外殼則可在壓力下保持結(jié)構(gòu)完整性。

CSIRO高級研究員CherryChen博士說道：“這項成就展示了多材料增材制造在復雜高性能部件制造領域的潛力。通過將每種材料精準地放置在需要的位置，我們可以提升部件的功能性，減少浪費，并為各行各業(yè)開辟新的設計可能性?！?/div>

3D打印技術(shù)在汽車、生物醫(yī)藥、注塑、工具制造和熱交換器制造等領域有更廣泛的應用，任何零件在不同位置需要不同的材料特性。

iLAuNCH Trailblazer 項目由南昆士蘭大學牽頭，并與澳大利亞國立大學和南澳大利亞大學合作，正與超過 25 個行業(yè)和研究伙伴攜手，致力于彌合航天領域研究與商業(yè)化之間的差距。通過投資尼康SLM280 等基礎設施并促進領先創(chuàng)新者之間的合作，iLAuNCH 正在為航天及相關(guān)行業(yè)可持續(xù)、自主的制造能力奠定基礎。