EOS AMCM đã hoàn thành động cơ tên lửa chạy bằng khí in 3D lớn nhất thế giới. Công cụ được thiết kế hoàn toàn trong phần mềm doanh nghiệp Hyperganic Core của Đức sử dụng các thuật toán phần mềm tiên tiến, loại bỏ sự cần thiết cho bất kỳ quy trình mô hình CAD thủ công nào, đồng thời có thể là bộ phận được sản xuất phụ gia phức tạp nhất từng được sản xuất - phá vỡ tất cả các quy trình làm việc truyền thống. Được in bằng đồng trên cơ sở in 3D khổng lồ 1m của AMCM, động cơ cao 80cm.
Thuật toán mạnh mẽ
Động cơ tên lửa Aerospike này cho thấy khả năng kết hợp sức mạnh của các thuật toán phần mềm với hệ thống sản xuất phụ gia in 3D tiên tiến nhất thế giới.
Động cơ tên lửa chạy bằng không khí mang lại lợi thế đáng kể so với thiết kế vòi phun chuông truyền thống. Động cơ Aerospike là một động cơ tên lửa duy trì hiệu quả khí động học của nó trên một loạt các độ cao. Nó thuộc loại động cơ vòi phun được bù đắp cao.
Động cơ aerospike sử dụng 25-30% nhiên liệu ở độ cao thấp, nơi lực đẩy là đòi hỏi khắt khe nhất cho hầu hết các nhiệm vụ. Động cơ aerospike là những tiến bộ lớn trong tên lửa, và thậm chí một phần nhỏ của một phần trăm là đáng để theo đuổi. Thách thức là luôn làm mát gai ở giữa ống xả cực nóng.
Thiết kế động cơ Aerospike này hiệu quả và được xây dựng dựa trên kiến thức mới nhất về kỹ thuật phần cứng không gian kết hợp với cơ thể kiến thức được sử dụng cho thiết kế bộ trao đổi nhiệt hyperganic. Khái niệm Aerospike nổi tiếng và dễ hiểu. Các thiết kế đầu tiên xuất hiện vào những năm 1960 và 1970, nhưng vào thời điểm đó NASA đã phải lựa chọn một vòi phun hình chuông truyền thống vì việc làm mát các gai là không thể sử dụng kỹ thuật truyền thống và kỹ thuật sản xuất trong thiết kế của Aerospike.
Theo một cách nào đó, Aerospike cần phải là một bộ trao đổi nhiệt khổng lồ, cực kỳ hiệu quả sử dụng oxy lỏng đông lạnh để giữ cho các gai không bị tan chảy và in 3D làm cho những thách thức sản xuất đó trở nên dễ dàng.
Trong vài phút, Hyperganic Core có thể tạo ra hầu như bất kỳ thiết kế động cơ nào có thể tưởng tượng được, bao gồm đầu máy bay phản lực, hệ thống truyền nhiệt tiên tiến và hình học đốt cháy phức tạp, với các mức lực đẩy khác nhau và kích thước khác nhau, với phần mềm có thể nhanh chóng lặp lại và thích nghi Đưa ra thiết kế tốt nhất trong vài phút trong một lần lặp lại.
Tự động tạo các bộ phận
Hypertonic đã phát triển một phần mềm thiết kế cấp voxel để sản xuất phụ gia loại bỏ các hạn chế thiết kế của các tệp STL. Siêu thanh tự động tạo ra các bộ phận thông qua các thuật toán để tạo ra các cấu trúc bionic chức năng phức tạp.
Nguyên tắc đằng sau thiết kế là thiết kế thông qua các thuật toán toán học, không có bất kỳ mô hình CAD nào. Mô hình động cơ tên lửa in 3D được tạo ra thông qua một quá trình tiến hóa kỹ thuật số. Thuật toán trong quá trình tiến hóa sẽ tạo ra hàng trăm mô hình biến thể và phần mềm sẽ thực hiện xác minh mô phỏng vật lý trên các mô hình này để sàng lọc các mô hình phù hợp nhất. Kết quả là thiết kế động cơ tên lửa in 3D có một cái nhìn hoàn toàn khác so với thiết kế của con người.
Thiết kế của hai động cơ với chiều cao 80cm và chiều cao 40cm không giống nhau, không chỉ là kích thước. Các bộ phận để sản xuất phụ gia thường rất phức tạp và khó thực hiện với phần mềm CAD truyền thống. Hypertonic giải quyết khó khăn này với các mô hình 3D cấp voxel có thể được xem trong CAD. Mô hình kinh doanh của Hyperganic cũng sáng tạo, họ không bán phần mềm, nhưng cung cấp cho khách hàng các thông số in ấn để thành công, điều đó có thể có nghĩa là Hyperganic tạo ra một mô hình chia sẻ doanh thu cho khách hàng.
Động cơ Aerospike có vòi phun hình chuông nén khí mở rộng. Hình dạng cơ bản là một chiếc chuông quay từ trong ra ngoài. Thiết kế của ống xả Aerospike về cơ bản trái ngược với tên lửa hình chuông truyền thống. Lực đẩy của tên lửa hình chuông truyền thống thường được sử dụng trên tàu con thoi giảm dần. Khái niệm thiết kế cấu trúc Aerospike có thể duy trì lực đẩy của tên lửa sau khi nó rời khỏi mặt đất.
Cấu trúc aerospike rất khó xây dựng bằng các kỹ thuật sản xuất truyền thống, bao gồm một loạt các khó khăn kỹ thuật liên quan: làm mát, trọng lượng và chi phí sản xuất. Thông qua công nghệ in 3D, hình học phức tạp có thể được tạo ra, bao gồm các bộ phận dễ bị nhiễu bởi gia công, có thể được giải quyết hiệu quả bằng công nghệ in 3D. Với công nghệ in 3D ngày nay và các vật liệu mới như hợp kim đồng, một động cơ Aerospike chức năng và khả thi về mặt kinh tế có thể được chế tạo với ít chi phí và thời gian.