苏格兰国家制造研究所（NMIS）的工程师利用高压冷喷涂技术开发出一种铜制火箭喷管，目标直指火箭发动机制造中一个长期棘手的问题：制造集成复杂内部冷却通道的大型铜结构。火箭燃烧室和喷管的工作温度超过其自身结构材料的熔点，对几何形状和材料性能提出了苛刻要求。

传统制造路径缓慢且劳动密集，通常需要多个制造阶段和大量机加工。粉末床熔融虽然提供了更大的设计自由度，但受限于构建体积，难以用于大型部件。电镀也广泛用于铜喷管生产，但所需规模的交付周期可延长至数月。铜本身的特性进一步增加了难度：其热学与力学性能，加上高反射表面，使其对大多数传统增材制造工艺具有天然抗性。

NMIS工程师采用逐层沉积方式构建喷管结构，避免了焊接方法伴随的热变形和材料退化风险。该工艺支持规模化生产，同时保留了精细几何细节，可将复杂的内部特征集成于结构内部。沉积速率最高可达每小时10公斤，有望将生产交付周期从数月缩短至数天，同时减少相对于传统机加工的材料浪费。NMIS表示，该技术尚未经过全尺寸火箭发动机测试的验证。

除航天领域外，NMIS还识别出该技术在航空、能源和造船领域的潜在应用——这些领域对耐腐蚀材料有旺盛需求。该工艺还可支持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：“这个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的一个重要里程碑。开发铜制火箭喷管让我们得以探索制造高性能热管理结构的新方法，减少开发时间并提升生产效率。这项工作增强了英国在航天领域及其他领域的能力。”

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了先进制造如何超越实验阶段进入实际应用。通过将工程专业知识与高压冷喷涂等创新工艺相结合，我们正在使制造商能够重新思考复杂部件的设计、生产和维护方式。这些进展让我们能够支持更快的开发周期和更具韧性的制造系统。”