ESA公司完成3D列印BERTA火箭發動機首次點火試驗

歐洲航天局（ ESA ）於上周宣布，其全尺寸 3D 列印火箭發動機演示裝置 BERTA 已經在 2019 年 2 月 18 日，於德國航空航天中心順利完成了首次試運行。測試結果顯示，該裝置的熱然時間為 560 秒，參考推力 2.5 kN。

對全尺寸火箭推力室組件的成功測試證明了 3D 列印技術在火箭的研發、運輸、微型發射器發動機設計和探測航天器等應用方面的可能。作為 ESA 未來發射計劃的一部分，由 ArianeGroup 開發的 BERTA 發動機將與可儲存的推進劑裝置一同運行。這也意味著燃料可以在室溫下儲存。配備這種發動機的火箭可以進行數次點火，並且用於執行周期長達數月的太空探索任務。

BERTA 發動機演示裝置配有通過選擇性激光熔化 3D 列印工藝和耐腐蝕鎳基合金組成的注射頭和燃燒室。 3D 列印技術讓工程師們通過複雜的結構設計改善了燃燒室的冷卻性能。據了解，整個測試活動將持續四周，測試結果將應用於未來的發動機設計。

庫卡與德國教育研究部合作多種材料的金屬3D列印系統

KUKA - 庫卡在 3D 列印領域的活躍度由來已久， 2015 年英國的核電站增材製造自動化單元就是由庫卡承建的，耗資 1 萬歐元，佔地 10 米 x 5 米的增材製造單元由通過安裝在一個三軸九米龍門的六軸機器人組成，在直徑 3.5 米的轉盤上裝載著二軸機械手。機器人通過進行「 TOPTIG 」電弧焊的方式來完成增材製造，系統中集成了金屬線送入焊槍，是由法國液化空氣集團專門為機器人焊接應用開發的。

2017 年，德國聯邦教育研究部( BMMF )與庫卡等企業合作啟動了一項新的金屬 3D 列印項目： ProLMD 。據了解， ProLMD 項目重點研究激光金屬沉積( LMD )技術，然後將其與 KUKA 的工業級機器人融合，最終開發出一種能在複雜表面列印多種材料的金屬 3D 列印系統。該金屬 3D 印表機器人系統列印速度可達 1 - 2 千克/小時。

除了與德國聯邦教育研究部的合作，庫卡還在與 Fraunhofer 進行激光技術合作。截至目前，已利用 KUKA 的機器人開發出了一系列基於激光的焊接、切割，以及熔覆解決方案。可以說 3D 列印與庫卡這樣的機器人技術的結合越來越緊密。

而在國內，2015年，同濟大學「上海數字未來」設計探索活動中，來自北京的 Silk Project 空間實驗室舉辦了一個名為「蠶絲」水泥涼亭的項目，庫卡也發揮了重要作用。「蠶絲」水泥涼亭由一台 KUKA Agilus 工業機器人和十台 3D 印表機建造完成，「蠶絲」水泥涼亭的尺寸是 5.4 × 4.3 × 2.5 米（長×寬×高），有著優雅的弧線三面開口，相互之間有 1.8 米間距，整個亭子由 165 塊各不相同的 3D 列印板組成。這個亭子的所有部件都是由一台 KUKA Agilus 工業機器人和十台 3D 印表機製作完成的，他們使用的材料包括： 50 kg添加劑、 200 kg塑料、 200 kg水泥以及 50 kg水。

搭載火箭引擎的3D列印無人飛艇時速高達988公里！

麻省理工學院（ MIT ）的 AeroAstro 實驗室正在為美國空軍研發一款名為「螢火蟲」的新型 3D 列印無人機。據悉，它是美軍為對抗其它國家的無人機專門委託 MIT 開發的，可以高效收集數據，轉移敵方武器，實際使用時會從普通戰鬥機上釋放，最高時速據說可以達到 0.8 馬赫（ 988 公里）。

值得一提的是，由於是軍事裝備，「螢火蟲」沒有採用普通的旋翼設計，而採用了齊柏林硬式飛艇設計。同時，為滿足軍方的要求，比如要能通過普通戰機投放，能夠以0.8 馬赫的時速飛行 2-5 分鐘， MIT 對它的尺寸進行了限制—寬不超過 2.5 英寸（約6.35 厘米），長不超過 17 英寸（約 43 厘米），在材料和動力上也都下了功夫—採用了堅固的鈦金屬框架，安裝了一種用於小型火箭的發動機。

燃料的燃燒率是另一個問題。據研究人員介紹，只有降低燃料的消耗速度，「螢火蟲」才能以 0.8 馬赫的時速「堅持」飛行 2-5 分鐘，但同樣尺寸的火箭幾秒內就會將燃料耗盡。於是，他們在燃料（一種高氯酸銨推進劑）中混入了乙二醯二胺。這種物質可以起到抑製劑的作用，降低燃料燃燒的速度。

總體來看，「螢火蟲」屬於一種介於火箭和無人機之間的飛行器。不過，它目前仍處於開發階段。MIT透露，在準備好進行飛行測試之前，他們至少還需要一年時間。

3D列印的KAFO夾板：腿部支架與定製的完美契合

圖上的夾板，被命名為 KAFO 夾板，集定製、輕巧、時尚和功能性於一體的腿部支架。無論是因為受傷或者是天生殘疾， KAFO 都是可以很好的幫助患者，它可以支撐人體全部的重量，重要的是患者佩戴後會很舒服，而且活動起來也很流暢。

羅恩，是一位患者，在幾年前的事故後，他就依賴輪椅或者下肢支具和拐杖行動，可是那些下肢支具的沉重和不舒服讓他很反感很苦惱，所以羅恩很不願意穿戴它們。

施泰納是這個支架的創造者，以前在學校學習的方向是工程和設計。當接觸到 3D 列印後，他就想利用這項技術來設計醫療設備。遇到羅恩後，更堅定了他的想法。

施泰納說：「目前的支具都是累贅，既笨重又不美觀，所以我想用先進的技術重新設計列印更適合患者使用的工具。」施泰納使用的硬質不透明板來自 Stratasys 公司的D VeroBlack 材料，可以提供夾板所需的力量和支持，另外該夾板使用了 Objet1000 混合材料 3D Production System 。

3D 列印掃描技術的發展，意味著每個患者都可以有適合自己的 KAFO 夾板，定製和個性化已經成為一種趨勢。

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