Форум переехал. Регистрация пользователям прежнего форума не требуется, достаточно ВОССТАНОВИТЬ ПАРОЛЬ ПРИ ВХОДЕ. Короче, жмите сюда и вводите свой почтовый адрес. Не получается восстановить пароль - пишите на noreply (собака) novosti-kosmonavtiki.ru

Ракетный двигатель - на 3D-принтере.

Автор fon Butterfly, 12.10.2012 13:37:01

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

fon Butterfly

ЦитатаЭто - от литого куска. А прокат может быть в несколько раз прочнее литья.
Хм... Все 80-е напролёт нам твердили околотехнические СМИ, что металлокерамика, спекаемые композиты - куда как лучше любых иных метизов, как литых, так и кованых/катаных...

Цитата
ЦитатаЯ абсолютно не отрицаю, что можно сделать так движок, только вот какие характеристики удастся выжать-это бооооольшой вопрос.
Лазерное спекание - это всего лишь способ изготовления.
Я, собственно, запостил эту статейку именно как "рекламу" нового способа изготовления - гораздо более доступного, гибкого и многообещающего.

ЦитатаВот когда 3д-принтеры начнут печатать 3д-принтеры + сопутствующее оборудование, да ещё в работающем состоянии... :D
На работающем по пластику 3D-принтере уже давно изготовили все пластиковые запчасти к такому же 3D-принтеру. Именно в целях демонстрации возможностей.
Осталось "в одну телегу впрячь" принтеры по металлу, пластику, и манипулятор, чтобы собрать новые принтеры по металлу, пластику, и манипулятор. :lol:

ЦитатаМожно еще пофантазировать и представить себе в отдаленном (или не очень) будущем заводы, к примеру в поясе астероидов, которые из тут же добытого материала будут строить космические корабли.
Думаю, что именно в этом направлении и лежит наиболее перспективный путь для 3D-принтинга в космосе: те самые роботы для постройки лунных баз и изготовления прочей снаряги. Тут даже недостаточная удельная прочность не так важна: главное, что деталь или заготовку для неё не придётся тащить с Земли.

Пъ.Съ. Кстати, на 3D уже печатают дома - значит, и корпуса той же, к примеру, лунной базы можно будет делать.
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..

mihalchuk

Цитата
Цитата
Цитата
ЦитатаЯ абсолютно не отрицаю, что можно сделать так движок, только вот какие характеристики удастся выжать-это бооооольшой вопрос.

Лазерное спекание - это всего лишь способ изготовления. Почему двигатель должен иметь существенно другие характеристики по сравнению с таким же двигателем, изготовленным традиционным способом?
Как насчёт теплопроводности материала и скорости эрозии сопла?

О чём речь? Не уверен, что понял... У алюминия, из которого делают регенеративные сопла, с теплопроводностью всё хорошо. Эрозия сопла - имеется в виду ЖРД? Там эрозии почти нет (нет твёрдых частиц, скажем). Принтера? Там сопла нет - лазерное спекание работает иначе...

www.youtube.com/watch?v=PQzAKKpg0uY
Да, действительно, это практически не повлияет на характеристики двигателя. Но проблемы могут возникнуть: с охлаждением (ниже теплопроводность стенки сопла) и с шероховатостью каналов охлаждения, которые никак не обработать. Думаю, технология годится для ненапряжённых двигателей, а к напряжённым не подойдёт копирование деталей, придётся отдельно разрабатывать технологию изготовления деталей на 3Д-принтере.

mihalchuk

Цитата
ЦитатаЭто - от литого куска. А прокат может быть в несколько раз прочнее литья.
Хм... Все 80-е напролёт нам твердили околотехнические СМИ, что металлокерамика, спекаемые композиты - куда как лучше любых иных метизов, как литых, так и кованых/катаных...
Керамика и металлокерамика - это другое. Как вы себе представляете прокат металлокерамики?

fon Butterfly

ЦитатаНо проблемы могут возникнуть... с шероховатостью каналов охлаждения, которые никак не обработать.
Ой ли? НЯП, некоторая шероховатость (вплоть до "гофрирования") каналов охлаждения рекламировалась как способ повышения эффективности теплосъёма за счёт турбулизации пристеночного потока теплоносителя и улучшения перемешивания по всему объёму.
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..

fon Butterfly

ЦитатаКак вы себе представляете прокат металлокерамики?
Я как раз не представляю - я вспоминаю, что рекламировались лучшие свойства спечённой меткерамики по сравнению с цельной поковкой/прокатом.
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..

mihalchuk

Цитата
ЦитатаНо проблемы могут возникнуть... с шероховатостью каналов охлаждения, которые никак не обработать.
Ой ли? НЯП, некоторая шероховатость (вплоть до "гофрирования") каналов охлаждения рекламировалась как способ повышения эффективности теплосъёма за счёт турбулизации пристеночного потока теплоносителя и улучшения перемешивания по всему объёму.
Не спорю. Однако ничего не даётся даром чем лучше теплосъём, тем больше сопротивление. А там - больше нагрев и возможности вскипания. Это довольно сложный процесс, нельзя, например, просто увеличить шероховатость в канале.

avmich

Цитата
ЦитатаОднако при лазерном спекании металлов разброс свойств не так уж велик. Например, прочностные свойства изготовленных таким образом металлических деталей часто отличаются от выточенных из цельного куска меньше, чем на 5%.
Это - от литого куска. А прокат может быть в несколько раз прочнее литья.

Не уверен, что профессиональные ЖРД сплошь из такого более прочного проката делают. Кроме того, тут упоминалось литьё по моделям - если оно работает, то лазерное спекание не должно ему сильно уступать.

Кроме того, популярным материалом в 3Д принтерах по металлу является сталь, пропитанная бронзой. Подозреваю, для ЖРД может быть интересным - композит с теплопроводностью, лучше, чем у стали, и при этом со стальной силовой матрицей. Можно ли этот материал использовать при традиционных технологиях изготовления?

avmich

Цитата
Цитата
ЦитатаНо проблемы могут возникнуть... с шероховатостью каналов охлаждения, которые никак не обработать.
Ой ли? НЯП, некоторая шероховатость (вплоть до "гофрирования") каналов охлаждения рекламировалась как способ повышения эффективности теплосъёма за счёт турбулизации пристеночного потока теплоносителя и улучшения перемешивания по всему объёму.
Не спорю. Однако ничего не даётся даром чем лучше теплосъём, тем больше сопротивление. А там - больше нагрев и возможности вскипания. Это довольно сложный процесс, нельзя, например, просто увеличить шероховатость в канале.

Толщина слоя в современных принтерах - десятки микрон. Толщина свободной стенки - десятые миллиметра. Если мы говорим о ЖРД, у которого характерный диаметр канала - 5 мм (это, скажем, масштаб рулевой камеры РД-107), то шероховатости по сравнению с каналом невелики.

fon Butterfly

ЦитатаА там - больше нагрев и возможности вскипания...
Если перемешивание меньше, вскипание наступит скорее: пристеночный слой прогреется, а теплоноситель в просвете канала останется холодным. Перемешивание как раз отдалит момент вскипания. Заодно вскипевший пристеночный слой паровой подушкой изолирует теплоноситель от стенки, в результате чего теплоотвод упадёт "ниже плинтуса", и движку приснится полярная лисичка.
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..

Asgard

ЦитатаТут даже недостаточная удельная прочность не так важна.

Так в том то и дело что 3Д принтеры потенциально предполагают материалы с более широким спектром характеристик. По идее можно спекать разные хим. вещества или делать ажурные конструкции на микронном уровне, существенно повышая прочность и легкость.

По ходу дела в этом направлении еще конь не валялся, хотя перспективы видятся интересные.

Кстати говоря, имеют ли современные ракетные движки каналы охлаждения, как у лопаток турбин реактивных?

Ber

Да, на какой нибудь лунной базе, 3d печать могла бы сильно пригодиться, целую кучу всего можно напечатать. Поток запчастей с Земли можно было бы сократить на порядок.
"Люди, подумайте, где бы вы были, если бы в конце архея сине-зеленые водоросли берегли свою окружающую среду"

Monoceros

Интересно, а нельзя ли печатать из смеси порошков угля и оксида железа/меди/хрома и пр?

Asgard

ЦитатаИнтересно, а нельзя ли печатать из смеси порошков угля и оксида железа/меди/хрома и пр?

Печатать можно из чего угодно. С подогревом тоже проблем быть не должно, или лазером или свч.

Monoceros

Цитата
ЦитатаИнтересно, а нельзя ли печатать из смеси порошков угля и оксида железа/меди/хрома и пр?

Печатать можно из чего угодно. С подогревом тоже проблем быть не должно, или лазером или свч.

Инфа 100%? :D

Asgard

Цитата
Цитата
ЦитатаИнтересно, а нельзя ли печатать из смеси порошков угля и оксида железа/меди/хрома и пр?

Печатать можно из чего угодно. С подогревом тоже проблем быть не должно, или лазером или свч.

Инфа 100%? :D

Никаким физическим законам это не противоречит.

Monoceros

На Луне, наверное, вообще можно прямо из лунной пыли печатать, а вместо лазера использовать линзу.

Ramarus

ЦитатаНа Луне, наверное, вообще можно прямо из лунной пыли печатать, а вместо лазера использовать линзу.
Ага, что-то типо смеси вот этого
https://www.youtube.com/watch?v=ptUj8JRAYu8
и вот этого
https://www.youtube.com/watch?v=JdbJP8Gxqog

fon Butterfly

ЦитатаНа Луне, наверное, вообще можно прямо из лунной пыли печатать, а вместо лазера использовать линзу.
Во! Это ж насколько с Земли меньше тащить! Особенно если не просто линзу, а тонкую пластковую френелевскую, или вогнутое зеркало из металлизированной  плёнки...
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..

октоген

Фантазеров развелось :)  относитесь к этой "печати", как к твердому топливу-малейшее изменение рецептуры и в топку все предыдущие представления о надежности.

Дем

ЦитатаДа, действительно, это практически не повлияет на характеристики двигателя. Но проблемы могут возникнуть: с охлаждением (ниже теплопроводность стенки сопла) и с шероховатостью каналов охлаждения, которые никак не обработать. Думаю, технология годится для ненапряжённых двигателей, а к напряжённым не подойдёт копирование деталей, придётся отдельно разрабатывать технологию изготовления деталей на 3Д-принтере.
Вполне можно сделать химтравление для снятия шерховатостей.
Но зато - можно сделать каналы такой формы, которую в принципе не получишь мехобработкой
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.