In625-鋁青銅│雙金屬火箭噴嘴3D打印制造及熱火測試過程

3D打印技術(shù)參考注意到,韓國InssTek公司采用定向能量沉積 (DED) 工藝3D打印了一款雙金屬火箭噴嘴,其外殼為具有高強度的Inconel 625,內(nèi)部為具有高導(dǎo)熱性的鋁青銅。

該噴嘴的尺寸為:直徑280mm,高257mm,DED工藝制造了高精度的薄壁通道形成再生冷卻結(jié)構(gòu),冷卻通道的尺寸為1.7×1.0mm,可以防止噴嘴在高溫下熔化。韓國航空航天研究院 ( KARI ) 在燃燒測試中驗證了這種噴嘴設(shè)計的有效性。
金屬增材制造正在成為制造多材料零件的候選技術(shù),與傳統(tǒng)的制造方法相比,前者具有以下優(yōu)勢:能夠生產(chǎn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多種材料零件、具有高設(shè)計自由度的近凈形零件、更少的材料浪費、更少的零件制造時間和成本。在各種多材料金屬增材制造技術(shù)中,直接能量沉積能夠以比其他以更高效率制造大型工程部件。在生產(chǎn)過程中,金屬粉末通過高能激光束中的送粉噴嘴注入,通過熔融沉積制造出整個部件。此外,通過控制過程中來自多個送粉器的不同粉末的進料速率,DED可以調(diào)整3D產(chǎn)品的空間化學(xué)成分,從而實現(xiàn)具有局部不同化學(xué)成分和性能的各種類型的零件。??
在多材料的DED制造過程中,由于重熔和凝固,兩種材料在界面處發(fā)生混合或稀釋,兩種材料之間的界面處存在成分梯度區(qū)。由不同材料的混合物(稀釋)引起的復(fù)雜元素組成通常會在兩種材料的界面處產(chǎn)生不可預(yù)測的微觀結(jié)構(gòu),特別是不同材料之間界面附近的梯度區(qū)可能造成強度過低或者更高,這對于多材料增材制造來說也是研究的重點。
