Stoke Space部署Solukon的自動化去粉解決方案，用于可重復(fù)使用火箭生產(chǎn)

導(dǎo)讀：正如市場研究公司AM Research在《商業(yè)航天中的3D打印》報告中所說,，與傳統(tǒng)制造方法相比，增材制造具有許多優(yōu)勢,，包括更短的交付周期,、重量和零件數(shù)量的減少、設(shè)計的靈活性以及可持續(xù)性,。因此,，美國火箭公司Stoke Space希望增加進(jìn)入外太空的機會，并正在利用3D打印技術(shù)制造更高效,、可快速重復(fù)使用的火箭,，以實現(xiàn)這一目標(biāo)。但這些火箭部件的去粉是一項重大挑戰(zhàn),。

2024年3月30日,，南極熊獲悉,，美國火箭公司Stoke Space已采用后處理系統(tǒng)制造商Solukon公司的自動去粉解決方案來處理可重復(fù)使用的火箭部件。這一解決方案旨在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,，以確�,；鸺�部件的清潔和再利用。這一舉措顯示了航天領(lǐng)域?qū)τ谙冗M(jìn)技術(shù)的需求,，以提高生產(chǎn)效率和降低成本,。

Stoke Spac公司表示：“我們正在徹底改變進(jìn)入太空的方式，我們的火箭100%可重復(fù)使用,，每天都能飛行,。我們專注于100%的可重復(fù)使用性和超高的發(fā)射頻率，這促使我們做出每一個決定,�,！�

△Stoke Space的火箭發(fā)動機

可重復(fù)使用的火箭對太空旅行的重要意義

Stoke Spac公司的火箭第一級和第二級均為完全可重復(fù)使用的，盡管對于第一級火箭而言這并不罕見,，但通常第二級火箭會被廢棄,。然而，它們的第二級火箭在設(shè)計上幾乎不需要在兩次太空飛行之間進(jìn)行翻新,，因為它采用了主動冷卻的金屬再入大氣層隔熱罩,，這種隔熱罩堅固、有韌性,，并且采用被動失效模式,。因此，它能夠在往返太空后重返地球大氣層并安全著陸,。

此外,，該公司還自行設(shè)計并采用一種特殊的高導(dǎo)電性銅合金，通過3D打印制造了第一級和第二級發(fā)動機推力室,，以提高火箭的可重復(fù)使用性,。這些推力室具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空腔，包括內(nèi)置歧管和再生冷卻通道,。然而,，這些結(jié)構(gòu)都非常難以清除打印過程中殘留的粉末，而銅材料的使用則增加了清潔的難度,。由于銅在這些狹小的通道內(nèi)容易產(chǎn)生粘附和結(jié)塊,，因此要完全清除銅粉并不容易。因此,，Stoke Spac公司決定購買Solutkon SFM-AT800-S,，以解決這一難題。

△Solutkon SFM-AT800-S

Stoke Spac太空公司發(fā)動機和流體系統(tǒng)主管Zach Sander說：“我們之所以選擇Solukon，是因為它們在復(fù)雜部件自動化除灰方面具有行業(yè)領(lǐng)先的能力,。蓄熱式冷卻火箭發(fā)動機推力室是出了名的難除粉部件,，我們希望確保有一臺堅固耐用的機器能夠可靠地為這些難除粉的銅制部件除粉�,！�

SFM-AT800-S由西門子和Solukon共同開發(fā),，并于2018年在formnext上發(fā)布。這套自動除粉系統(tǒng)用于金屬粉末床熔化（PBF）,，基于Solukon的SPR技術(shù),，能夠高效地對最大為600x600x600毫米、重達(dá)300公斤的零件進(jìn)行除粉,。盡管SFM-AT800-S并非Solukon最大的粉末去除系統(tǒng),，但對于一些更具挑戰(zhàn)性的部件，如熱交換器和飛機發(fā)動機執(zhí)行器等,，它仍然是一個很好的解決方案,。該系統(tǒng)能夠在受保護(hù)的環(huán)境中進(jìn)行無限制的雙軸旋轉(zhuǎn)和有針對性的振動,，以自動清除印刷部件中未熔化的粉末,。

對于那些具有幾何形狀和內(nèi)部通道難以進(jìn)入的最困難情況，可以通過分析零件的CAD文件來進(jìn)一步優(yōu)化除粉,。這正是Solukon智能除粉軟件的應(yīng)用之處,。

SPR-Pathfinder和工件的數(shù)字孿生系統(tǒng)一起工作，自動計算出最適合去除粉末的運動步驟,。然后,，SFM-AT800-S會讀取這個運動序列，對其進(jìn)行編程并執(zhí)行,，以實現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的自動無殘留粉末去除,。

另一種對可重復(fù)使用火箭發(fā)動機推力室特別有用的粉末清除工具是高頻敲擊器。Stoke Spac公司為其Solukon系統(tǒng)選擇了這一附加裝置,，以幫助松動殘留在零件內(nèi)部通道中的銅粉,。該公司還將超聲波振動系統(tǒng)直接連接到部件上，以幫助增加粉末的流動,。

自動化后處理技術(shù)可以提高效率,、減少人為干預(yù)，確保后處理過程的一致性和可重復(fù)性,，從而與金屬3D打印技術(shù)相互配合,，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn),。