美国家增材制造卓越中心与快速分析和制造推进项目

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美国国家增材制造卓越中心（NCAME）成立于2017年，由奥本大学与美国宇航局合作推出，成员分别来自工业（航空航天、生物医学、国防、核能和汽车行业）、政府、学术界以及非营利组织/协会，总数量达到40多名。该中心领导了由美国陆军、海军、宇航局、国家标准与技术研究院（NIST）、ASTM、NSF认证以及私营企业赞助的众多增材制造项目，总资金超过1000万美元。

NCAME的合作伙伴从政府机构到公私合作伙伴达70多个，专注于对增材制造有关键使用价值的重要领域，开展相关研究，包括：

2018年，NCAME成为ASTM International增材制造计划的创始成员，NCAME将对金属增材制造的机械测试问题进行研究，以更好的理解测试样品的性能和零件性能之间的关系。这项研究将有利于制定一个标准，为设计最能代表增材制造部件性能的测试样品提供指导。

近期，奥本大学宣布，NASA向NCAME颁发了一份为期三年，价值520万美元的合同，用于快速分析和制造推进技术（RAMPT）的研究。

快速分析和制造推进研究项目

NASA的战略计划是开发新的支持技术，改进制造方法，使用先进设计和分析工具，这些都影响到NASA的太空探索活动。

RAMPT项目的目的是发展一体化的多合金轻质推力室组件，该组件要显著增加当前增材制造技术的使用规模，降低成本，加快制造进度，并实现以前无法实现的设计。同时要求改善再生冷却推力室组件的性能（特别是燃烧室和喷嘴），解决发动机制造过程中周期长、成本高以及重量问题。

此外，RAMPT还致力于建立国内供应链，培养专门的技术供应商，供所有相关的行业合作伙伴和政府机构使用。该项目将开展综合的专业过程开发、材料特性研究以及硬件开发和测试，完善整体过程。

该项目通过公私合作伙伴关系，利用政府和行业投资，并在此过程中借助相关的研究成果推进一些行业的发展。

NCAME参与RAMPT项目提高航天器制造效率

近日，NASA对一台一顿重的3D打印铜合金火箭推力室进行了热火实验， 火箭推力室成功地承受了测试的高温和负荷。值得注意的是，这台火箭推力室具有复合材料外装，测试成功也证明了将3D打印和先进复合技术结合起来制造液体火箭发动机推力室组件具有重要潜力。

火箭推力室各部分

该铜火箭推力室即来自RAMPT项目，通过图示可以明确的是铜合金的推进器燃烧室和自由式喷嘴均是采用3D打印制造，这两种不同的材料无缝熔合。

推理室热火测试

那两部分是否来自于同一种技术呢？是采用了SLM与粉末沉积的结合还是均采用了粉末沉积制造。如果使用了同一种技术，也反映出粉末沉积在多材料打印方面的优势，此前华盛顿州立大学的研究人员曾使用lens技术制造了Inconel 718 与铜合金的复合部件。

lens技术在多材料复合制备方面具有优势

NASA与NCAME的合作，旨在推进设计和增材制造技术的使用，提高生产航天器火箭发动机组件的效率。最终，NASA计划将RAMPT项目的流程和成果转移到太空探索行业。

END

在太空探索领域，增材制造越来越多地被用于重新设计和更新火箭部件。事实上，该技术可被视为该行业重振的关键部分。除了像NASA这样的老牌运营商之外，很多太空探索初创公司也在使用3D打印来制造运载工具和航天器组件，这些组件比传统的同类产品更加一体化、轻量化，而且更容易生产。

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原文始发于微信公众号（3D打印技术参考）：美国家增材制造卓越中心与快速分析和制造推进项目