Wie viel von der Trägerrakete Falcon 9 und der Dragon-Kapsel von SpaceX sind 3D-gedruckt?

Ich weiß, dass einige der Komponenten bei SpaceX mittels additiver Metallfertigung (3D-Druck) hergestellt werden, aber wie viel der gesamten Trägerrakete Falcon 9 oder der Dragon-Kapsel besteht aus gedruckten Komponenten? Offensichtlich gibt es sinnvollere Techniken zur Herstellung von Teilen wie dünnwandigen Platten, aber wie viel vom Fahrzeug könnte möglicherweise 3D-gedruckt werden? Wie wäre es mit einem ganzen Motor?

Beachten Sie, dass sich diese Frage auf alle Varianten der Falcon 9- und Dragon-Kapsel bezieht, und ich begrüße auch alle relevanten Informationen zu Testhardware wie dem Grasshopper.

Beispielsweise wurde der unten gezeigte SuperDraco-Motorblock mit 3D-Druck hergestellt ( weitere Informationen finden Sie in diesem Artikel ).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dragonfly, das bemannte Dragon-Fahrzeug, ist wahrscheinlich ein gutes Testfahrzeug.
GE hat es geschafft, ein Düsentriebwerk in 3D zu drucken. Ja, es war ein Spielzeug-"Demo"-Projekt, aber Strahltriebwerke sind viel, viel komplexer als Raketentriebwerke.
Soweit ich in Veröffentlichungen gesehen habe, ist die SuperDraco-Brennkammer + Düse das größte 3D-gedruckte Teil im Stapel. Gemessen am Gewicht machen 3D-gedruckte Teile nur einen winzigen Teil des Fahrzeugs aus.

Antworten (1)

Die additive Fertigung zahlt sich für komplexe Teile aus, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer oder gar nicht bearbeitet werden können. Der Prozess erfordert jedoch oft erhebliche Versuche und Irrtümer, um ihn richtig zu machen, und es ist schwierig, konsistente Materialeigenschaften auf dem fertigen Teil und Präzision zu erzielen. Aus diesen Gründen ist es im Allgemeinen nur vorteilhaft, mit komplexen Teilen zu arbeiten, die die Präzisions- und Materialeigenschaftsschwankungen tolerieren können und die typischerweise für Trägerraketen bedeutet, sie auf die Triebwerke zu beschränken. Strukturteile haben Festigkeitsanforderungen, die Materialhohlräume nicht gut tolerieren. Mechanismen benötigen an kritischen Stellen typischerweise sowohl beständige Stärke als auch Präzision. Motorkomponenten, die sich nicht bewegen oder zumindest keine supergenaue Präzision erfordern, können alle gedruckt werden.

Die Firma, für die ich arbeite, Parabilis, hat gerade ein ganzes Triebwerk (RCS-Triebwerk) getestet, das als einzelne Einheit gedruckt wurde http://sbir.gsfc.nasa.gov/SBIR/abstracts/15/sbir/phase1/SBIR-15- 1-H2.01-9296.html
Die Leute von Rocket Labs USA drucken in ähnlicher Weise so ziemlich den gesamten Hauptmotor ihres Fahrzeugs in 3D, mit Ausnahme von Dingen wie Pneumatik und Ventilen, da dort eine präzise Abdichtung erforderlich ist. https://www.rocketlabusa.com/about-us/propulsion/

Vielen Dank! Ich hatte die Variationen in den Materialeigenschaften nicht berücksichtigt. Das muss sich also auch auf die Schadenstoleranz und die erwartete Lebensdauer eines Teils auswirken? (Beeinflussung der Wiederverwendbarkeit?)
Absolut, da diese Techniken so neu sind, müssen noch viele Tests durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Designs robust genug für die jeweilige Verwendung sind und gute Qualitätskontrolltechniken entwickelt werden.
Wie viel von der Trägerrakete Falcon 9 und der Dragon-Kapsel von SpaceX sind 3D-gedruckt?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v