巨型3D打印机可快速建造碳纤维中子火箭

制造大型复合材料火箭绝非易事，工程师团队需要耗费大量时间，手工铺设成千上万层碳纤维，以确保其精确对齐。据美国趣味科学网站22日报道，为大幅缩短这一耗时过程，美国火箭实验室公司使用了一款重达90吨的巨型3D打印机——自动纤维铺设（AFP）机，能将上述过程从几周缩短至一天。

重达90吨的AFP机。图片来源：火箭实验室

该公司宣称，AFP机能以惊人速度制造碳纤维层，并以无与伦比的精度构建复杂结构。目前，公司正利用AFP机打造中子火箭，有望将火箭制造时间减少15万个工时，这将显著提升中子火箭的生产效率，使其更具成本效益。一旦完成，中子火箭将成为全球最大碳复合材料火箭。

今年8月，该公司在位于美国马里兰州的中子火箭工厂安装了这台巨型AFP机。这台机器长12米，能生产火箭上由碳复合材料制成的所有大型部件，包括28米长的级间段和整流罩、直径7米的火箭一级箱和直径5米的火箭二级箱的面板。

火箭实验室公司指出，AFP机能以每分钟100米的速度，快速铺设碳纤维复合材料。此外，它还内置了一个检测系统，能在铺设碳纤维复合材料的过程中，自动检查其中的微小缺陷。一旦发现瑕疵，系统将立即提醒操作员予以修复，从而确保运载火箭的结构符合质量标准。

火箭实验室的中子火箭计划大规模采用碳纤维复合材料。这种材料不仅强度惊人，而且重量极轻，是太空旅行的理想选择。

该公司表示，在这款巨型3D打印机的帮助下，他们将能以更低成本、更快速度制造出中子火箭。第一枚中子火箭预计于2025年发射升空。