Şimdiye kadar, motor bileşenlerinin 3D baskı olarak bilinen katkı maddesi üretimi, uzay uçuşunun aşırı sıcaklıklarına dayanabilecek uygun fiyatlı metal alaşımlarının eksikliği ile sınırlıydı. Pahalı metal alaşımları, NASA’nın Cleveland, Ohio’daki Glenn Araştırma Merkezi’ne kadar GRX-810 alaşımını geliştirene kadar 3D baskı motoru parçaları için tek seçenektir.
GRX-810 alaşımındaki birincil metaller arasında nikel, kobalt ve krom bulunur. Toz metal parçacıkları üzerinde bir seramik oksit kaplaması ısı direncini arttırır ve performansı artırır. Oksit dispersiyon güçlendirilmiş (ODS) alaşımları olarak bilinen bu tozlar, proje başladığında makul bir maliyetle üretim yapmak zordu.
Bununla birlikte, Glenn’de geliştirilen gelişmiş dispersiyon kaplama tekniği rezonant akustik karıştırma kullanır. Metal tozu ve nano-oksit parçacıkları ile doldurulmuş bir kapa hızlı titreşim uygulanır. Titreşim, her metal parçacığı oksit ile eşit olarak kaplar ve bunları ayrılmaz hale getirir. Üretilen bir parça toz haline getirilmiş ve yeniden kullanılmış olsa bile, bir sonraki bileşen OD’lerin niteliklerine sahip olacaktır.
Yaygın alaşımlara yönelik faydalar önemlidir-GRX-10, birkaç saat içinde diğer uygun fiyatlı alaşımları kıracak stres yükleri altında 2.000 ° F’de bir yıla kadar sürebilir. Ek olarak, GRX-810 kullanan 3D baskı parçaları, geleneksel yöntemlerle üretilen metal parçalara kıyasla daha karmaşık şekiller sağlar.
Colorado merkezli bir şirket olan Elementum 3D, müşteriler için küçük partilerden bir tondan fazla değişen miktarlarda GRX-810 üretiyor. Şirket, NASA-Patentli Alaşım ve Üretim Süreci için ortak münhasır bir lisansa sahiptir ve materyali iyileştirmek için bir Uzay Yasası Anlaşması kapsamında ajansla çalışmaya devam etmektedir.
Elementum 3D’nin teknik sorumlusu Jeremy Iten, “Stres altında bir malzeme veya yüksek sıcaklıkta ağır yük neredeyse taffy gibi deforme olmaya ve gerilmeye başlayabilir.” Dedi. “GRX-810 alaşımımızın büyük ölçekli üretimi üzerinde yapılan ilk testler, başlangıçta üretilen küçük parti malzemesinin iki katı uzun süren bir ömür gösterdi ve bunlar zaten fantastikti.”
Ticari alan ve havacılık da dahil olmak üzere diğer endüstriler ek uygulamalar için GRX-810’u test ediyor. Örneğin, bir Elementum 3D müşterisi Vectoflow, bir GRX-810 akış sensörünü test ediyor. Akış sensörleri, bir türbinden akan gazların hızını izleyerek mühendislerin motor performansını optimize etmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, bu sensörler aşırı sıcaklıklar nedeniyle birkaç dakika içinde yanabilir. GRX-810 akış sensörleri kullanmak uçak yakıt verimliliğini artırabilir, emisyonları ve donanım değiştirmeleri azaltabilir.
