众所周知，马斯克的SpaceX公司是当今最成功的商业航天发射公司，SpaceX 星舰上个月的第五次发射，成功上演“筷子夹火箭”。

星舰一个与众不同之处就是选择用不锈钢代替碳纤维制造“星舰火箭”。原因详见碳纤维研习社之前发布的文章。

“【航天应用】“星舰”为何摒弃碳纤维选择不锈钢？价格、性能还是回收重复利用性？”（点击跳转阅读原文）

也不是所有的航天公司都照着 SpaceX 有样学样的做，马斯克放弃的，不见得就是走不通。比如在美国马里兰州的一家工厂，巨型机器人每天都在工作，堆叠碳纤维复合材料层。通过重复这个过程，公司生产出由碳纤维复合材料制成的火箭。

世界上最大的 AFP 机器人

该设施属于著名航天公司Rocket Lab，这个机器人是用于制造火箭的巨型3D打印机。

虽然它被称为3D打印机，但它并不是我们所知道的，而是世界上最大的机器之一，高约12米，重99吨。

这种3D打印机是一种可以自动层压碳纤维复合材料等材料的机器，被称为AFP （自动纤维铺放）机器人。Rocket Lab 使用世界上最大的 AFP 机器人来生产其名为Neutron的火箭。

包括组成火箭上面级的部件、约 28 米长的中间级以及前缘整流罩周围的面板在内的各种物品，都是通过灵巧地移动从巨型塔状机器人上伸出的手臂制造出来的。

在8 月份发布的宣布安装 AFP 机器人的声明中，Rocket Lab 首席执行官 Peter Beck 表示：“我们需要世界上第一个 AFP 机器人来制造世界上最大的碳纤维复合材料火箭，这是理所当然的。事实上，如果你想建造巨大的东西，你就必须有一台合适的巨大机器来制造它。”

快速、精确的火箭制造

Rocket Lab目前正在研发的中子火箭是一款中升力两级火箭，计划于2025年发射。

中子号设计将约13吨重的物体发射到低轨道，下级是一枚可重复使用的火箭，旨在返回地球和陆地。

前面提到，Rocket Lab的这款火箭是由碳纤维复合材料制成的。AFP机器人的主体可移动约30米，运行速度为每分钟100米。AFP 机器人的设计目的是能够将碳纤维复合材料快速堆叠到各种形状的火箭模板上。

事实上，Rocket Lab 表示，多亏了这款 AFP 机器人，现在可以在一天内完成原本需要数周体力劳动才能完成的任务。据估计，整个制造过程将节省超过 15,000 个小时，这确实令人印象深刻。

Sarako 的 AFP 机器人还配备了实时检测系统，可监控制造过程中的缺陷，并始终在流程进展之前向机器操作员发出警报。

3D打印在航天工业中的兴起

这个巨型AFP机器人实际上不仅用于制造中子火箭。除了制造火箭实验室小型火箭Electron的下级外，还计划制造其他航天器的面板和零件。此外，他们还将制造太阳能电池板基板和碳纤维罐等东西。

在航天开发行业，3D打印技术目前正在兴起，用于制造各种零件。其背后的原因是，这项技术变得比以前更具成本效益。另一个重要因素是增加运载火箭重复使用的可能性。

Rocket Lab不仅建造了火箭，还制造了世界上第一个3D打印火箭发动机。Relativity Space 还制造并发射了一枚 3D 打印的甲烷燃料火箭。

追赶 SpaceX，Rocket Lab 在稳步致力于重复利用火箭，以便与 SpaceX 竞争。

文章来源：碳纤维研习社

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