维度网讯，苏格兰国家制造研究所（NMIS）的工程师采用高压冷喷涂（HPCS）技术制造出铜制火箭喷嘴，该技术旨在解决火箭发动机生产中制造带有复杂内部冷却通道的大型铜结构件这一长期难题。

火箭燃烧室和喷嘴的工作温度超过其自身结构材料的熔点，这对几何设计和材料性能均提出了极高要求。

传统生产工艺周期长且劳动密集，通常需要多个制造阶段和大量后续机加工。粉末床熔融作为一种成熟的增材制造方法，虽能提供更大的设计自由度，但其成型尺寸有限，难以用于大型部件。电镀也广泛用于铜喷嘴生产，但达到所需规模的交付周期可能长达数月。铜还增加了额外难度：因其热学与力学性能以及高度反射的表面，使其难以适用于大多数常规增材制造工艺。

NMIS工程师通过HPCS逐层沉积构建喷嘴结构，避免基于焊接的方法可能带来的热变形和材料退化风险。该工艺可支持规模化生产，同时保留精细几何细节，并能将复杂的内部特征集成到结构中。凭借高达每小时10公斤的沉积速率，该工艺可将生产交付周期从数月缩短至数天，同时相对于传统机加工减少材料浪费。目前，该技术尚未通过完整的火箭发动机测试验证。

除航天领域外，NMIS还确定了该工艺在航空航天、能源和造船等需要耐腐蚀材料的领域的潜在应用。该工艺也可用于现有部件的修复与再制造。NMIS数字工厂高级技术专家Calum Hicks表示，该项目标志着展示先进制造如何应用于复杂火箭发动机部件方面迈出了重要里程碑，开发铜制火箭喷嘴使团队能够探索制造高性能热管理结构的新方法，缩短开发时间并提高生产效率，这项工作增强了英国在航天及其他领域的能力。NMIS高级研发工程师Ryan Devine补充说，这项工作的真正价值在于展示先进制造如何从实验走向实际应用，通过将工程专业知识与高压冷喷涂等创新工艺相结合，让制造商能够重新思考复杂部件的设计、生产和维护方式，这些举措有助于支持更快的开发周期和更具韧性的制造系统。

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