GRCop-42, paduan berbasis tembaga dengan konduktivitas tinggi, dibuat oleh tim dari NASA Marshall Space Flight Center (MSFC) di Alabama dan NASA Glenn Research Center (GRC) di Ohio.
Bubuk logam hasil yang digunakan untuk memproduksi bagian cetak 3D yang hampir sepenuhnya padat seperti liner ruang bakar dan faceplates injektor bahan bakar dengan printer Concept Laser M2 3D, sistem AM Powder Bed Fusion (PBF) AM.
Mengembangkan paduan aerospace-grade
Sebagaimana dirinci dalam ulasan yang dipublikasikan di NASA Technical Reports Server (NTRS), pada tahun 2014, para insinyur NASA memulai pengembangan GRCop-84, pendahulu GRCop-42, untuk membangun pemasok bubuk yang lebih tersedia untuk perangkat keras berbasis ruang bakar.
Mengikuti uji api-panas dari komponen GRCop-84 3D tercetak di MSFC pada tahun 2016 dan 2017, tim mulai mengembangkan GRCop-42 untuk konduktivitas termal yang lebih tinggi dengan kekuatan yang sama; ini juga akan memungkinkan untuk komponen dalam mesin penggerak yang "melebihi pendahulunya yang diproduksi secara tradisional", kata para peneliti.
Sepanjang 2018, tim NASA melakukan uji kekuatan logam, membuktikan kemampuan prosesnya melalui pembuatan aditif logam. Para peneliti menjelaskan, "Dasar pemikiran untuk memilih mesin ini terutama adalah bahwa ia digunakan dalam pengembangan GRCop-84 dan telah membuktikan dirinya 'ramah tembaga'. Dengan glovebox inert dan ruang pembangunnya, dan laser 400 W dapat dengan mudah mencapai kepadatan energi tinggi yang diperlukan untuk sepenuhnya melelehkan 42. ”
Komponen roket cetak 3D
25 blok kecil dicetak 3D menggunakan GRCop-42 dengan lapisan lebih tebal 50% (0,045mm) dari GRCop-84. Para peneliti mengamati bahwa ini memungkinkan komponen menjadi dingin lebih cepat. Bagian-bagian ini kemudian dimasukkan melalui hot isostatic press (HIP) MSFC, proses pembuatan yang digunakan untuk mengurangi porositas logam, dan kemudian dikirim ke GRC untuk pengujian pasca-pemrosesan tambahan dan suhu kamar.
Ditemukan bahwa komponen logam cetak 3D yang terbuat dari GRCop-42 menunjukkan konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan creep (deformasi) yang sangat baik, dan kekuatan pada suhu tinggi.
Tim NASA sekarang bermaksud untuk memvalidasi set parameter GRCop-42 dengan menjalankan beberapa tes ekstensif dengan build yang lebih besar.
"Pencetakan Tiga Dimensi GRCop-42" ditulis bersama oleh K.G. Cooper, J.L. Lydon, M.D. LeCorre, Z.C. Jones, D.S. Scannapieco, D.L. Ellis, dan B.A. Lerch.
Voting untuk Penghargaan Industri Percetakan 3D 2019 sekarang terbuka. Untuk melihat apakah nominasi Anda masuk dalam daftar pendek, dan untuk membantu menentukan pemenang tahun ini, berikan suara Anda sekarang.
Gambar yang ditampilkan menunjukkan uji coba panas dari Mesin Utama Antar-Jemput Pesawat Ulang Angkasa Aerojet Rocketdyne (SSME). Foto oleh Aaron Cunningham / NASA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar