JCU科學家測試用于低地球軌道衛星的3D打印火箭燃料
時間：2019-08-02 09:08 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網8月2日訊，澳大利亞詹姆斯庫克大學（JCU）的科學家使用3D打印的燃料顆粒為混合火箭發動機提供動力。據外媒報道，該燃料是因為火箭發射量的增加而開發，部分原因是私人太空探索公司的增加，新工藝和無障礙塑料被認為是幫助滿足這種推進劑能源需求的必要條件。JCU機械工程講師Elsa Antunes博士領導該項目研究。據Actunes博士稱，“有許多新投資者，對衛星的需求增加。3D打印，這意味著設計師已經能夠為火箭制作更復雜的幾何形狀，并且還開辟了使用新型燃料為其提供動力的可能性。”
小型燃料顆粒，從左到右：ABS，PLA，PETG，PP，ASA，尼龍和AL。照片來自JCU。
3D打印和火箭科學
使用ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL（具有鋁顆粒的PLA），制造3D打印的圓形顆粒，其初始尺寸為100mm長，20mm直徑和6mm直圓形燃燒端口。還開發了帶傳感器的實驗室，火箭發動機試驗臺，進行小規模靜態點火試驗，探索這些FFF / FDM材料的性能。“我們希望探索在混合火箭燃料顆粒的制造中使用商業上可用的3D打印材料的可行性。我們知道普通的塑料ABS已經顯示出了希望，因此我們決定對其他化合物進行測試，“Antunes博士補充道。
燃燒口比較，從左到右：ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL。照片來自JCU。
測試使每種材料的兩個燃料顆粒在電動機內靜止燃燒三秒鐘。然后解剖谷物用于進一步分析。據報道，高性能材料和普通塑料之間存在明顯差異。 3D打印的尼龍顆粒無法在沒有明顯損壞的情況下從電機外殼中移除，因此無法檢查。
Antunes博士繼續說道，“我們對PLA和AL感到失望，我們認為這主要是由于鋁顆粒的大小，形狀和表面積 - 但這是我們可以在不久的將來探索的另一件事，同時利用現代制造技術。“
每個不同的小規模燃料顆粒的橫截面，從左到右：ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL。照片來自JCU。
3D打印新型火箭燃料
該研究表明，盡管AL顆粒表現不佳，但仍具有潛力。因此，推薦使用不同尺寸，形狀和表面積的鋁顆粒的進一步測試。該實驗是實現更大規模的發動機點火運動的第一步，也是實現低地球軌道設備的最佳可用燃料。借助3D打印等新制造技術，我們能夠做到過去根本無法做到的事情。在此研究之前，2017年，Rocket Crafters公司開始開發和商業化由羅納德·瓊斯（Ronald Jones）發明的混合火箭發動機（HRE）技術，羅納德·瓊斯是首席技術專家和佛羅里達州公司的聯合創始人。
3D打印火箭燃料技術的專利，用于從熱塑性和高能納米級鋁顆粒的混合物生產原料和印刷火箭燃料。火箭燃料使用純鋁的納米級顆粒，其具有高反應性。由不同材料生產的3D打印混合火箭燃料顆粒的小規模靜態點火測試。
小型燃料顆粒，從左到右：ABS，PLA，PETG，PP，ASA，尼龍和AL。照片來自JCU。
3D打印和火箭科學
使用ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL（具有鋁顆粒的PLA），制造3D打印的圓形顆粒，其初始尺寸為100mm長，20mm直徑和6mm直圓形燃燒端口。還開發了帶傳感器的實驗室，火箭發動機試驗臺，進行小規模靜態點火試驗，探索這些FFF / FDM材料的性能。“我們希望探索在混合火箭燃料顆粒的制造中使用商業上可用的3D打印材料的可行性。我們知道普通的塑料ABS已經顯示出了希望，因此我們決定對其他化合物進行測試，“Antunes博士補充道。
燃燒口比較，從左到右：ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL。照片來自JCU。
測試使每種材料的兩個燃料顆粒在電動機內靜止燃燒三秒鐘。然后解剖谷物用于進一步分析。據報道，高性能材料和普通塑料之間存在明顯差異。 3D打印的尼龍顆粒無法在沒有明顯損壞的情況下從電機外殼中移除，因此無法檢查。
Antunes博士繼續說道，“我們對PLA和AL感到失望，我們認為這主要是由于鋁顆粒的大小，形狀和表面積 - 但這是我們可以在不久的將來探索的另一件事，同時利用現代制造技術。“
每個不同的小規模燃料顆粒的橫截面，從左到右：ABS，PLA，PP，ASA，PTEG和AL。照片來自JCU。
3D打印新型火箭燃料
該研究表明，盡管AL顆粒表現不佳，但仍具有潛力。因此，推薦使用不同尺寸，形狀和表面積的鋁顆粒的進一步測試。該實驗是實現更大規模的發動機點火運動的第一步，也是實現低地球軌道設備的最佳可用燃料。借助3D打印等新制造技術，我們能夠做到過去根本無法做到的事情。在此研究之前，2017年，Rocket Crafters公司開始開發和商業化由羅納德·瓊斯（Ronald Jones）發明的混合火箭發動機（HRE）技術，羅納德·瓊斯是首席技術專家和佛羅里達州公司的聯合創始人。
3D打印火箭燃料技術的專利，用于從熱塑性和高能納米級鋁顆粒的混合物生產原料和印刷火箭燃料。火箭燃料使用純鋁的納米級顆粒，其具有高反應性。由不同材料生產的3D打印混合火箭燃料顆粒的小規模靜態點火測試。
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