Wetenschappers van James Cook University in Australië gebruiken 3D-printen om brandstof voor raketten te maken, en met behulp van op maat gemaakte raketmotoren die ze hebben gebouwd om de brandstoffen te testen.

JCU-docent werktuigbouwkunde Dr. Elsa Antunes leidde de studie, die gebruik maakte van de revolutionaire en snel voortschrijdende 3D-printtechnologie.

De JCU-wetenschappers 3D-geprinte brandstofkorrels (vast, brandstof op basis van plastic) voor de hybride raketten die gebruik maken van kunststoffen en andere materialen.

"We wilden de haalbaarheid onderzoeken van het gebruik van commercieel verkrijgbare 3D-printmaterialen bij de productie van hybride raketbrandstofkorrels. We wisten dat het gewone plastic acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) veelbelovend was, dus besloten we dat te testen met zes andere verbindingen , " ze zei.

Dr. Antunes zei dat het gebruik van hybride aangedreven raketten bijna gemeengoed is geworden. Dit soort raketten is veiliger en gemakkelijker te besturen dan conventionele raketten.

"Met 3D-printen hebben ontwerpers complexere geometrieën voor raketten kunnen maken en hebben ze ook de mogelijkheid geopend om nieuwe brandstoffen te gebruiken om ze aan te drijven, " ze zei.

"Het afgelopen decennium is het aantal raketlanceringen voor suborbitale wetenschappelijke missies of voor het afleveren van nuttige ladingen in lage banen om de aarde bijna exponentieel toegenomen. Er zijn veel nieuwe investeerders en er is een toegenomen vraag naar satellieten."

De wetenschappers hebben de raket in 3D geprint en er vervolgens een testopstelling voor gemaakt op de Townsville-campus van JCU. Ze testten de brandstofkorrelrecepten in drie seconden durende brandwonden van de motor, alvorens de brandstofcellen te ontleden om hun prestaties verder te analyseren.

"We waren teleurgesteld over het polymelkzuur en aluminiumcomposiet, we denken dat het grotendeels te wijten is aan de grootte, vorm en oppervlakte van de aluminiumdeeltjes, maar dat is iets anders dat we in de nabije toekomst kunnen onderzoeken terwijl we profiteren van moderne productietechnieken, " zei dr. Antunes.

Ze zei dat het experimentontwerp relatief eenvoudig was, aangezien het hoofddoel was om de beste 3D-geprinte brandstofkorrels te selecteren voor een grootschalige test, als een eerste stap in de richting van een grootschalige motorafvuurcampagne en het testen van innovatieve materialen.

"Er openen zich veel nieuwe wegen voor mensen die in het veld werken. Met nieuwe productietechnieken zoals 3D-printen zijn we in staat om dingen te doen die in het verleden gewoon onmogelijk waren, " ze zei.