BOB半岛体育火箭实验室正打造世界上最大的碳纤维复合材料中子火箭五金火箭实验室(Rocket Lab)的中子号中型载荷火箭(Neutron medium payload rocket)在太空旅行方面取得了创新性的进展--这是迄今为止制造的最大的复合材料火箭。 最初,数百层、数千平方英尺的碳纤维被手工铺设到一个模具上,一个庞大的团队花费了数周时间才完成。
现在,39 英尺高的碳复合材料 3D 打印机每分钟可铺设 328 英尺长的碳纤维,有了火箭实验室的新型自动光纤铺放(AFP)机,一天之内就能完成。
你可以把它想象成类似于一台 39 英尺(12 米)高、75 吨重的自主式 3D 打印机,它能以每分钟 328 英尺(100 米)的速度打印出碳纤维层。 它不是打印部件,而是将碳纤维片一层一层地向不同方向铺设,以增强每个结构的强度和刚度。 AFP 的横向移动能力可达 98 英尺(30 米),因此完全有能力铺设最大的部件--91 英尺(28 米)长的中子火箭中间级和整流罩BOB半岛·(中国)官方网站。
AFP 还负责将直径为 22.9 英尺(7 米)的第一级和直径为 16.4 英尺(5 米)的第二级油箱分层。
在加工工件时,内置的全自动检测系统会扫描碳复合材料结构中的缺陷或瑕疵,并在进行下一层加工前暂停BOB半岛·(中国)官方网站,提醒操作员注意。
SpaceX 的星际飞船主要由不锈钢(300 系列HFS,就像 Cybertruck 的防弹材料)制成BOB半岛·(中国)官方网站,而波音的Starliner主要使用铝合金。 最初,SpaceX 考虑在星际飞船上使用 CF 复合材料,但考虑到不锈钢的成本效益、耐温性和耐用性,最终选择了不锈钢。
火箭实验室预计,AFP 的使用将使世界上最大的复合材料可重复使用火箭的建造成本更低,生产速度更快、更容易,从而节省超过 15 万个工时。