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AFRLロケット推進部門は、レーザー粉末指向性エネルギー堆積法（DED）と呼ばれるプロセスを用いて、史上初の単一ブロックのロケットエンジン推力室を設計、印刷、高温焼成して製造した

燃焼デバイス部門のチーフであるJavier Urzay博士は、次のようにコメントする。

AFRLの初期先端製造技術への投資により、ロケットエンジンの設計空間の隅々まで利用することが可能になり、ホワイトボードのコンセプトから現場での試験・評価まで、より迅速な設計回転サイクルを実現することができます。

DEDは、高度に制御された大気条件下で、高出力レーザーの集光ビームに金属粉末を噴射する付加製造プロセスである。

Urzay博士：DEDは、スラスター・ハードウェアのビルドボックスとしてはこれまでで最大の容積を提供し、7フィートの高さのパーツを印刷することができる。この造形ボックスの容積は、レーザー粉末床融合法（LPBF）のような技術で得られるものよりもはるかに大きい。さらに、DEDは粉末への投資を一桁少なくし、材料の無駄を少なくすることができる。エンジニアはまた、次世代の超合金の強度、重量、性能の向上を利用するために、複数合金の製造において合金のブレンドと移行をリアルタイムで実現することができます。

航空宇宙システム本部の一部門であるAFRLロケット推進部門は、米国の宇宙産業とともに、これらの先進的な付加製造プロセスを堅牢なデジタルエンジニアリング環境に組み込む取り組みを行っている。

積層造形は、従来のロケットエンジンハードウェアの製造方法から、人工知能、機械学習、デジタルツイン、3D体積スキャナー、コンピュータ支援設計（CAD）を含むデジタル環境による自動製造プロセスへの移行と密接に連携している。

Urzay博士：これらのユニークな能力により、形状の最適化、軽量材料、高度な金属合金と複合材料、迅速な製造を活用して、より少ない反復を必要とする複雑なエンジン設計に取り組むことができます。

デジタル環境の多面的な性質は、従来の方法では容易に達成できない3D形状や内部特徴を持つ軽量スラストチャンバー、マニホールド、インジェクター、圧力容器、バルブ、ターボ機械ブレードを製造するプリンターを管理するために必要だ。

燃焼機器部門の航空宇宙エンジニアEdgar Felix氏は、次のようにコメントする。

アディティブ・マニュファクチャリングは、低コストで生産を加速させる多くの機会を提供しますが、この技術をロケット推進産業や政府の研究所に広く採用させるには、いくつかの課題が残されています

主任研究員Edgar Felix氏（手前）と機械専門家Isaiah Jaramillo氏

AFRLは、ロケットエンジンが性能を発揮しなければならない過酷な環境に耐える材料を製造するという独自の課題に取り組んでいる。

AFRLの専門家は、数十年にわたるロケット燃焼室の経験と、これらの新しい製造技術の課題と機会に関する洞察力を組み合わせ、独自の技術をもたらす複数の外部組織と緊密な協力関係を維持している。

Urzay博士：AFRLの材料・製造部門やNASAマーシャル宇宙飛行センターなど、複数の産業パートナーや政府組織と長期的な関係を築くことで初めて可能になった一連の研究である。 彼らの仕事は国家にとって非常に価値のあるものであり、私たちは共にアンストッパブルなチームです。

AFRLロケット推進部門は、液体ロケットエンジンと固体ロケットモーターの両方の生産能力を急増させることを目標に、積層造形の新しい技術に取り組み続けるとしている。

AFRL