航天部门的竞争对发射器技术提出了新的要求，特别是在降低成本和可重复使用方面。DLR项目3D LoCoS已经证明，增材制造可以在未来的太空推进系统中发挥重要作用。在德国航空航天中心Lampoldshausen的欧洲P8研究和技术试验台上，成功完成了3D打印燃烧室的热火测试。
最大的安全性、高性能和长使用寿命是空间推进系统必须满足的重要要求。目前的推进技术已经在这方面取得了成功，但它们在成本效益和可重用性方面的表现才是衡量是否具有竞争力的重要标准。德国航空航天中心（DLR）的研究人员正在低成本空间组件3D打印项目（3D-LoCoS）中关注这些特性。重点是基于金属的增材制造的进一步发展和应用，即3D打印工艺。这些方法使为新的空间组件更快、更具成本效益地生产技术演示成为可能。
降低成本是空间部门的一个竞争因素
DLR材料研究所项目负责人Jan Haubrich表示：“新的制造工艺是提高性能、提高成本效益的关键，也是为可重复使用的发射器技术铺平道路的关键。”来自结构与设计研究所、太空推进研究所、软件技术研究所和材料研究所的跨学科团队正在合作开展3D LoCoS项目，其目的是扩大“激光粉末床融合”（LPBF）增材制造工艺应用的可能。LPBF方法适用于特别复杂的结构。
DLR太空推进研究所的Dmitry Suslov表示：“我们设计并开发了一种具有特殊再生冷却概念的燃烧室，专门用于LPBF的制造过程。”铜、铬和锆的合金使燃烧室的材料具有高度的导热性和耐热性。
P8试验台上的新制造工艺
在Lampoldshausen的P8研究与技术试验台上进行的热火测试表明，3D打印燃烧室的设计和制造过程都是成功的，该燃烧室能够产生25千牛顿的推力。Suslov指出，通过六次热火测试展示了这种新制造方法的巨大潜力和3D打印燃烧室的功能。现在DLR想迅速将这项技术引入工业应用。测试已经证明，增材制造为发动机部件的设计和制造提供了广阔的空间。从燃烧室的设计到测试台上的测试，基于人工智能的创新设计方法也被用于整个项目。
金属基增材制造的创新
Jan Haubrich表示：“与大多数其他加工方法相比，增材制造工艺实现了一种完全不同的组件生产方式，它相当新颖。未来，尤其是对于复杂的设计，它使组件能够更快、更具成本效益地打印。”然而，使用增材制造生产的材料与传统加工的材料表现不同，因此需要额外的测试和技术开发。后续项目将继续使用人工智能将铜燃烧室开发成可飞行的硬件。合作项目还旨在加强该技术向工业转移。
燃烧室的发展
在燃烧室的生产中使用3D打印必须在设计阶段就考虑到。这是因为LPBF工艺的使用产生了新的要求，这些要求会影响气密性、几何精度和表面粗糙度等特性，这些特性对设计至关重要。因此，研究人员首先调查了新燃烧室设计的3D打印是否可行。通过材料测试和原型验证LPBF工艺和制造策略。新工艺使燃烧室能够在制造系统上单件制造。该系统必须具有特殊的尺寸，以适应一体生产长度超过60厘米的燃烧室。
