Der Rutherford Rocket-Motor ist ein 3D-gedruckter batteriebetriebener Motor. Während der Motor für kleine Raketen gemacht ist, ist es möglich, Elemente des 3D-Drucks und Batterieleistung für Starts größerer Raketen zu verwenden. Ich weiß, dass die meisten 3D-Druckmaterialien keine Materialien ergeben, die stark und leicht genug sind, um auf Raketen verwendet zu werden, aber Elektronenstrahldruck ist eine Methode zum Drucken von Metallen, und ich glaube, sie wird in Flugzeugen verwendet. Könnte eine solche Methode bei der Entwicklung einer größeren Rakete (wie einer Falcon oder einer Atlas) verwendet werden?
Wenn nicht, könnte es bei der Produktion der Rakete verwendet werden, um Teile für die Montagebänder herzustellen?
Der 3D-Druck wird bereits für einige Teile verwendet, z. B. von SpaceX :
Raketen sind eine Mischung aus großen, einfachen Teilen (Kraftstofftanks usw.), für die 3D-Druck keinen Sinn macht, und kleineren, komplexen Teilen (z. B. Motorkomponenten), für die 3D-Druck eine radikale Reduzierung der Produktionskosten bedeutet.
Batteriebetriebene Motoren sind schwer zu skalieren, nehme ich an. Bei großen Motoren liegt die Turbopumpenleistung im MW-Bereich, was sehr schwere Batterien erfordern würde (viel schwerer als die Brennkammer + Kraftstoff).
Ja es kann und nein es kann nicht.
Derzeit wird der 3D-Druck verwendet, um Teile herzustellen, die mit herkömmlichen Fertigungstechniken nicht hergestellt werden könnten. Im Allgemeinen ist der aktuelle 3D-Druck jedoch teurer als herkömmliche Techniken.
Außerdem können traditionelle Techniken in vielen Fällen Teile herstellen, die stärker sind als 3D-gedruckte. Wenn Sie zum Beispiel eine Plastikfolie aus einer öffentlichen Druckmaschine herstellen und dann anfangen, sie wie eine normale Plastikfolie zu biegen, würde sie viel schneller in zwei Hälften brechen. Obwohl dieser Fehler beim industriellen Drucken besser kontrolliert werden kann, ist er immer noch vorhanden.
Außerdem kann der industrielle 3D-Druck nicht alle Materialien drucken. Es gibt sehr viele Einschränkungen hinsichtlich dessen, was gedruckt werden kann, und es gibt sehr viele verschiedene Ansätze, sie zu drucken.
Um auf meine ursprüngliche Antwort zurückzukommen, könnten viele Teile mit zusätzlichen Zeit- und Geldkosten gedruckt werden. Viele Teile können nicht mit den gleichen physikalischen Spezifikationen wie ihre traditionell gefertigten Gegenstücke gedruckt werden. Aber Sie könnten ein System umgestalten, um dies zu berücksichtigen.
Hinweis: Ich weiß, dass dies eine etwas zweideutige Antwort ist, aber es ist derzeit ein sehr großes Gebiet im Ingenieurwesen. Google industrielle 3D-Drucktechniken, es ist eigentlich ein ziemlich faszinierendes Thema, aber viel zu weit gefasst, um es hier zusammenzufassen.
Aerojet Rocketdyne arbeitet an 3D-Druckteilen des RL-10, um seine Kosten zu senken. Laut Artikel hat es ihnen auch erlaubt
„Entwerfen und bauen Sie fortschrittliche Funktionen, die eine verbesserte Wärmeübertragung ermöglichen. Für viele Raketentriebwerksanwendungen ermöglicht diese verbesserte Wärmeübertragungsfähigkeit ein kompakteres und leichteres Triebwerk, was bei Weltraumstartanwendungen sehr wünschenswert ist.“
An diesem Punkt ist es immer noch eine Fall-zu-Fall-Basis und die Dinge müssen für jeden Fall bewertet werden, um die Stärken und Schwächen des jeweiligen 3D-Druckverfahrens für diese bestimmte Anwendung zu beurteilen.
anon