ULA公司借助3D打印削减火箭发射成本
作为一名太空迷兼3D打印爱好者，看到3D打印材料在火箭领域的应用快速地扩散是非常令人愉悦的。诸如SpaceX这样的公司已经在测试金属3D打印的火箭发动机部件；飞船设计师和工程师们也已经开始在原型中大量使用3D打印的部件。不过，您可能依然想不到的是，得益于3D打印材料技术的不断进步，企业现在已经能够使用FDM 3D打印机打印火箭的功能部件了。
United Launch Alliance（ULA）是一家运载火箭的设计制造商，ULA的火箭最近50年来已经将价值数十亿美元的卫星、NASA飞船和空军航天器送进太空。据了解，最初ULA一次火箭发射任务的起价是1.65亿美元。而如今随着太空飞行活动的日益频繁，客户们越来越多地需要一次性火箭帮助自己的设备进入轨道，为了招揽更多的生意，ULA正准备大幅削减发射价格。但是，价格下来了，功能和质量却不能下来，因为把一颗重达6万磅的卫星推离地球可不是一个轻松的活儿。
“一般来说火箭发射任务的要求极为苛刻。发射的火箭必须承受极端的压力、重力、速度、震动，以及极冷极热条件。”Stratasys公司副总裁兼增材制造行业解决方案总经理Rich Garrity说。
但当ULA从Stratasys公司购买了两台大型Fortus 900mc 3D生产系统之后，该公司的成本削减行动开始了。Fortus 900mc一开始被用于制造原型和模具，但作业团队很快就开始使用它来维修宇宙神-5（Atlas V）火箭环境控制系统的管道。这个管道系统负责在火箭发射时将氮送入火箭助推器，是火箭的一个关键零部件。
宇宙神-5中以前使用的管道系统里包括了140个不同的金属部件，但在改用Fortus 900mc 3D打印机和ULTEM 9085 FDM热塑性材料制造之后，他们成功地将总部件数减少到只有16个。这不仅显著缩减了安装时间，而且零部件成本也降低了57％。
“ULTEM 9085能够在很大的温度范围内保持高强度。我们所做的测试表明，它能够承受温度从低温一路升至极热。而它的坚固，足以应付发射升空和飞行时的震动和压力。我们非常满意它的表现。”ULA的增材制造项目经理Greg Arend。
ULTEM热塑性打印材料系列产品是Stratasys公司专门为航空航天、汽车和军事应用开发的。该材料可以抵抗温度的极端变化，从高温直降到零度以下也不会使其的属性受到破坏、改变或者变形。由于它具有非常出色的强度—重量比，所以是用来减轻大型运载工具重量的理想材料。
“目前，3D打印应用数量在我们的运载工具飞行任务中出现了指数级增长，而且我们打算在最新的Vulcan火箭中更多地使用它。” Arend继续说。
ULA预计，他们下一代的宇宙神火箭中将有超过100个零部件是3D打印的。
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