EOS-i AMCM on valmis saanud maailma suurima 3D-printimise gaasiga töötava raketimootori. Mootor töötati täielikult välja Saksa ettevõtte tarkvaras Hyperganic Core, kasutades täiustatud tarkvaraalgoritme, välistades vajaduse käsitsi CAD-modelleerimise protsesside järele ja olles samal ajal võimalik, et see on kõige keerulisem lisaainega toodetud osa, mis eales toodetud – rikkudes kõik traditsioonilised töövood. Mootor on 80 cm kõrgune, mis on trükitud AMCM-i massiivsel 1 m pikkusel 3D-printimisseadmel vasest.
Võimas algoritm
See Aerospike'i raketimootor demonstreerib tarkvaraalgoritmide võimsuse ühendamise võimalusi maailma kõige arenenuma 3D-printimise lisandite tootmissüsteemiga.
Õhkjõul töötavad rakettmootorid pakuvad olulisi eeliseid võrreldes traditsiooniliste kella-düüside konstruktsioonidega. Aerospike'i mootor on rakettmootor, mis säilitab oma aerodünaamilise efektiivsuse väga erinevatel kõrgustel. See kuulub kõrgelt kompenseeritud düüsimootorite kategooriasse.
Aerospike'i mootorid kasutavad 25-30 protsenti kütusest madalal kõrgusel, kus tõukejõud on enamiku missioonide jaoks kõige nõudlikum. Aerospike'i mootorid on raketinduses tohutud edusammud ja isegi protsendi murdosa on seda väärt. Väljakutseks on alati jahutusnaelu keset äärmiselt kuuma heitgaasi.
See Aerospike'i mootori disain on tõhus ja tugineb uusimatele kosmoseriistvaratehnoloogia teadmistele, mis on kombineeritud Hyperganic soojusvaheti projekteerimisel kasutatud teadmistega. Aerospike'i kontseptsioon on hästi tuntud ja kergesti mõistetav. Esimesed kujundused ilmusid 1960. ja 1970. aastatel, kuid tol ajal pidi NASA valima traditsioonilise kellakujulise otsiku, kuna naelu jahutamine ei olnud Aerospike'i disainis traditsiooniliste inseneri- ja tootmistehnikate abil võimalik.
Mõnes mõttes peab Aerospike olema hiiglaslik ülitõhus soojusvaheti, mis kasutab krüogeenset vedelat hapnikku, et hoida piike sulamast, ja 3D-printimine muudab need tootmisprobleemid imelihtsaks.
Hyperganic Core suudab mõne minutiga luua peaaegu igasuguse mõeldava mootorikonstruktsiooni, sealhulgas erinevate tõukejõutasemete ja erineva suurusega põlemiskambrite düüsipead, täiustatud soojusülekandesüsteemid ja keerukad põlemiskambri geomeetrilised konstruktsioonid, tarkvaraga, mis suudab kiiresti itereerida ja kohandada. mõne minuti küsimus ühes iteratsioonis.
Osade automaatne genereerimine
Hypertonic on lisaainete tootmiseks välja töötanud vokslitasemel disainitarkvara, mis eemaldab STL-failide disainipiirangud. Hypertonic genereerib osi automaatselt keerukate funktsionaalsete biooniliste struktuuride loomiseks mõeldud algoritmide abil.
Disaini põhimõte on projekteerimine läbi matemaatiliste algoritmide, ilma CAD-mudelita. 3D-printimise rakettmootori mudel on loodud digitaalse evolutsiooni protsessi kaudu. Arenguprotsessis olev algoritm genereerib sadu variante mudeleid ja tarkvara teostab nende mudelite füüsilise simulatsiooni verifitseerimise, et välja sõeluda kõige sobivamad mudelid. Saadud 3D-prinditud raketimootori disain on inimese disainist täiesti erineva välimusega.
Kahe mootori kõrgusega 80cm ja kõrgusega 40cm ei ole konstruktsioon sama, mitte ainult suurus. Lisandite tootmiseks kasutatavad osad on sageli väga keerulised ja traditsioonilise CAD-tarkvaraga raskesti rakendatavad. Hüpertooniline lahendab selle raskuse vokslitaseme 3D-mudelitega, mida saab vaadata CAD-vormingus. Ka Hyperganicu ärimudel on uuenduslik, nad ei müü tarkvara, vaid pakuvad klientidele edu saavutamiseks printimisparameetreid, mis võib tähendada, et Hyperganic loob klientidele tulude jagamise mudeli.
Aerospike'i mootoril on kellukesekujuline otsik, mis surub paisuvat gaasi kokku. Põhikuju on pahupidi pööratud kelluke. Aerospike'i väljalaskekollektori disain on põhimõtteliselt vastupidine traditsioonilisele kellakujulisele raketile. Kosmosesüstikul tavaliselt kasutatava traditsioonilise kellakujulise raketi tõukejõudu vähendatakse järk-järgult. Aerospike'i konstruktsioonikontseptsioon suudab säilitada raketi tõukejõudu ka pärast selle maapinnalt lahkumist.
Aerospike konstruktsioone on traditsiooniliste tootmistehnikate abil keeruline ehitada, sealhulgas mitmeid sellega seotud tehnilisi raskusi: jahutus, kaal ja tootmiskulud. 3D-printimise tehnoloogia abil saab luua keerulisi geomeetriaid, sealhulgas osi, mis on mehaaniliselt häiritud, mida saab tõhusalt lahendada 3D-printimise tehnoloogiaga. Tänapäeva 3D-printimise tehnoloogia ja uute materjalide, nagu vasesulamid, abil saab funktsionaalse ja majanduslikult elujõulise Aerospike’i mootori ehitada vähese kulu ja ajakuluga.