美国航天局为3D打印火箭部件制造特殊的铜合金

发布者:匿名 2019-03-23 浏览量:1697


美国宇航局NASA与格伦研究中心(GRC)和马歇尔航天飞行中心(MSFC)的研究人员合作开发了GRCop-42,这是一种具有高导电性的铜基高强度合金。使用粉末床融合(PBF3D打印技术美国航天局究人员成功地3D打印了近乎完全致密的GRCop-42组件,这些组件可以抵抗变形,即使在高温下也依然很坚固。

2014年到2017年,美国宇航局工程师使用PBF增材制造方法完成了3D打印的完全密集和可用的GRCop-84Cu-8 at。%Cr-4 at。%Nb)燃料薄膜冷却燃烧室的开发,用于低成本上级推进液氧甲烷发动机,最终在2016年和2017年在MSFC进行了几次成功的热火试验。在这项工作的基础上,美国宇航局团队转向开发GRCop-42将在相同强度的情况下提供更高的导热性,因而发动机性能甚至高于GRCOP-84

GRCop-423D打印流程和参数是在ConceptLaser M2 3D打印机上开发的,该打印机也用于GRCop-84开发,并通过其惰性手套箱和构建室证明了自己的铜友好。根据美国国家航空航天局的数据,2018年初对42个参数进行了初步试验。研究人员对GRCop-42制造的部件进行了测试,例如燃油喷射器面板和燃烧室内衬,并发现GRCop-42部件可能等于或超过其传统制造商的前身

在这项研究中,MSFCGRC证明,GRCOP-42是一种易于打印的合金,可以添加到完全致密的成分中,在比其前身GRCOP-84更高的吞吐量下具有一致的性能”NASA表示, “目前正在节省约20%的3D打印时间,其中上述28天喷嘴现在需要22天多一点,几乎是一周的时间优势。

下一步将是使用不同批次的粉末进行大型拉伸成型,样品散布在整个250毫米构建板上,不仅验证参数集,而且还排除任何其他外部影响,如构建板上的位置或材料批次/供应商。

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