Conflux为奥格斯堡轨道火箭开发3D打印热交换器

2023年4月12日，南极熊获悉，澳大利亚传热专家Conflux Technology公司正在与德国太空火箭制造商奥格斯堡火箭工厂（Rocket Factory Augsburg，RFA）展开合作，计划将其3D打印的Conflux热交换器整合到一个轨道火箭中。

热交换器部件采用Conflux Technology的Monel K 500金属合金材料生产，并使用EOS M300-4直接金属激光烧结（DMLS）技术完成打印。气体管道热交换器将在今年晚些时候完成交付，并进行功能测试。

作为澳大利亚航天局 "从月球到火星计划"的一部分，3D打印热交换器项目得到了"供应链能力改进资助计划 "的资助，该计划去年向Conflux提供了100万澳元。这项计划旨在资助澳大利亚航天项目的开展，这些项目可能有助于美国宇航局正在进行的载人航天飞行任务，即登月和最终登陆火星。同样，该计划也澳大利亚航天局发展本国航空航天业的长期目标进行支持。

Conflux首席商务官DanWoodford评论说：" Conflux正在建立自己的优势，来引领3D打印热端部件解决方案和极端应用的相关材料的开发和商业化进程。在澳大利亚航天局从月球到火星资金供应链能力改革的支持下，我们现在正将技术优势应用于快速扩张的太空行业。"

当资金授权宣布时，Conflux首席执行官兼创始人Michael Fuller说："我们非常高兴能将我们的HXs投入太空！我们的HXs是一个很好的例子！这项资助将促进我们的热交换器在火箭发动机等极端应用环境中的技术发展和商业部署。"  

△Conflux技术公司3D打印产品组图和液-液热交换器。照片来自Conflux技术公司。

Conflux Monel K 500和EOS M 300技术

Conflux的Monel K材料是一种镍铜合金，以其高耐腐蚀性、强度和耐用性而闻名，并在海洋和化学处理领域得到广泛使用。Monel K还因其对应力腐蚀开裂和抗点蚀能力而引人注目，点蚀是一种局部腐蚀形式，会导致金属上产生随机的小孔。

此外，Monel K500是MonelK材料的一种变体，它通过时效硬化和沉淀硬化进一步强化了性能，能够提供更好的强度和硬度。因此，Monel K500具有较高的屈服强度、抗拉强度和更好的抗腐蚀和抗侵蚀能力，使其成为高压类航空应用和热交换器部件生产的理想材料。

为了采用Monel K 500制造热交换器部件，Conflux使用了他们去年购买的EOS M300直接金属激光烧结（DMLS）机器进行打印。与其前身相比，M300的制造量增加了50%，并且通过改进布局、功能、硬件和软件提供了强大的可靠性。

此外，M300集成了4个激光器，可以在粉床的任何区域同时操作，每个激光器不限于一个工作象限。这一特点减少了建造时间，最终实现了更高的生产产量。此外，EOS技术还提供了一个带有EOSYSTEM SmartCal校准工具的气流优化的工艺室，确保了高建造质量和可重复性。如此一来，Conflux声称这项技术实现了 "生产上的重大进步"。

△Conflux技术公司的Monel K测试部件。照片来自Conflux Technology。

增材制造和航空航天应用

3D打印技术在航空航天业中的应用，特别是关于太空火箭的生产，已经不是什么新鲜事了。上个月，Relativity Space公司发射了世界上第一枚3D打印火箭Terran 1，这标志着增材制造在航天工业中发挥作用迈出了重要一步。

这枚火箭85%的结构是3D打印的，它从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射，但在坠入大西洋前未能进入预定轨道。然而，Terran 1在其首次飞行中仍然取得了一些里程碑式的成就，例如：成为第一个成功发射并通过Max-Q，主机切断（MECO）和第二阶段分离等关键阶段的3D打印火箭。展望未来，Relativity Space公司已经开发了其下一代火箭Terran R，这款火箭将于明年发射。该公司希望将其火箭的3D打印构成比例提高到95%，用于未来的发射任务。

在其他方面，总部位于加州的太空居住技术开发商Vast在3月份宣布已经收购了美国航空航天公司Launcher，该公司是3D打印E-2液体火箭发动机的开发商。通过这项交易，Vast公司希望利用Launcher公司的3D打印火箭技术来推进他们创建人工重力空间站的目标。该公司今年已经在寻求利用Launcher的Orbiter太空拖船和托管有效载荷平台，以期进入轨道并测试其轨道空间站组件和子系统。