MADRID, 19 (EUROPA PRESS)
La stampa 3D di componenti di motori spaziali è limitata dalla mancanza di leghe metalliche a prezzi accessibili in grado di resistere alle temperature estreme dei voli spaziali.
Il Glenn Research Center della NASA ha sviluppato un'alternativa alle costose leghe metalliche disponibili per questo scopo: il nuovo metallo stampabile GRX-810.
I metalli principali del GRX-810 includono nichel, cobalto e cromo. Un rivestimento di ossido ceramico sulle particelle metalliche in polvere ne aumenta la resistenza termica e ne migliora le prestazioni. Note come leghe rinforzate con dispersione di ossidi (ODS), queste polveri erano difficili da produrre a costi ragionevoli all'inizio del progetto.
Tuttavia, la tecnica avanzata di rivestimento a dispersione sviluppata presso Glenn impiega la miscelazione acustica risonante. Una rapida vibrazione viene applicata a un contenitore riempito con polvere metallica e nanoparticelle di ossido. La vibrazione ricopre uniformemente ogni particella metallica con l'ossido, rendendole inseparabili. Anche se un componente prodotto viene macinato in polvere e riutilizzato, il componente successivo manterrà le proprietà ODS.
I vantaggi rispetto alle leghe comuni sono significativi: il GRX-10 può durare fino a un anno a 1.027 °C sotto carichi di trazione che provocherebbero la rottura di qualsiasi altra lega economica in poche ore. Inoltre, la stampa 3D di componenti con il GRX-810 consente di realizzare forme più complesse rispetto ai componenti metallici realizzati con metodi tradizionali.
Elementum 3D, un'azienda con sede a Erie, Colorado, produce il GRX-810 per i suoi clienti in quantità che vanno da piccoli lotti a oltre una tonnellata. L'azienda detiene una licenza coesclusiva sulla lega e sul processo di produzione brevettati dalla NASA.
LUNGA DURATA DI SERVIZIO
"Un materiale sottoposto a forti sollecitazioni o carichi ad alte temperature può iniziare a deformarsi e allungarsi quasi come una caramella", ha affermato Jeremy Iten, CTO di Elementum 3D. "I test iniziali nella produzione su larga scala della nostra lega GRX-810 hanno mostrato una durata doppia rispetto al materiale inizialmente prodotto in piccoli lotti, e questo era già fantastico".
L'industria spaziale commerciale e altri settori, come quello aerospaziale, stanno testando il GRX-810 per ulteriori applicazioni. Ad esempio, Vectoflow, cliente di Elementum 3D, sta testando un sensore di flusso GRX-810. I sensori di flusso monitorano la velocità dei gas che fluiscono attraverso una turbina, aiutando gli ingegneri a ottimizzare le prestazioni del motore, ha riferito la NASA in un comunicato.
Tuttavia, questi sensori possono bruciarsi in pochi minuti a causa delle temperature estreme. L'utilizzo dei sensori di flusso GRX-810 potrebbe migliorare l'efficienza del carburante degli aerei, ridurre le emissioni e ridurre la necessità di sostituzione dell'hardware.
