NASA, Daha Hafif Roket Parçaları Üretmek İçin 3D Baskıyı Kullanıyor

Hafif roket bileşenleri, Mars'ın ötesinde daha iddialı görevlerin mümkün olduğu anlamına geliyor.

NASA'daki mühendisler , 3D baskı ve yeni bir alüminyum çeşidi kullanarak erimeyen daha hafif roket parçaları üretmeyi başardılar .

Uzay ajansı, alüminyumdan yapılmış bir roket motoru başlığı geliştirmek için katkı maddesi üreticisi Elementum 3D ile işbirliği yaptı . Alüminyum kullanmanın avantajı, diğer metallerle karşılaştırıldığında çok hafif olmasıdır, ancak kaynak sırasındaki aşırı ısıya ve çatlaklara karşı toleransı düşüktür, bu da geçmişte onu bir seçenek olarak her zaman dışlamıştı. 3D baskının devreye girdiği yer burasıdır.

NASA'nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü (STMD) tarafından finanse edilen Dördüncü Sanayi Devrimi için Reaktif Eklemeli Üretim (RAMFIRE) projesi kapsamında, katmanlı üretim tekniğine uyacak şekilde A6061-RAM2 adı verilen yeni bir alüminyum çeşidi geliştirildi. Yönlendirilmiş enerji biriktirme konusunda uzmanlaşan RTM Innovations, lazer tozuyla yönlendirilmiş enerji biriktirme (LP-DED) teknolojisini kullanarak nozulu oluşturmak için alüminyum çeşidini özel bir tozla birlikte kullandı.

Alüminyumun ısı ve kaynak sınırlamalarının üstesinden gelmenin anahtarı, sıcaklığı metalin erime noktasının altında tutmak için nozül yapısı içerisine küçük iç kanallar yerleştirmekti. Nozül 3 boyutlu olarak basıldığı için yalnızca tek bir parça vardır, dolayısıyla yapıştırma gerekmez ve üretim süresi önemli ölçüde kısalır. Bunun aksine, geleneksel nozül imalatı, bir araya getirilmesi gereken binlerce parçayı gerektirir.

Bu yeni RAMFIRE nozulları çok sayıda sıcak ateşleme testini tamamladı ve inç kare başına 825 pound'dan fazla basınç altındayken 22 başlatma ve yaklaşık 10 dakikalık çalışma süresinden sağ çıktı. Bu, derin uzayda roket memelerinin maruz kalacağı beklenen stresten daha fazlasıdır.

NASA Marshall'daki RAMFIRE baş araştırmacısı Paul Gradl şunları söyledi: "Memeyi zorlu bir sıcak ateş testi serisinden geçirdikten sonra, memenin Ay'a iniş ölçekli bir motor için termal, yapısal ve basınç yüklerine dayanabileceğini gösterdik. "

NASA, hafif roket bileşenlerinin derin uzay görevleri için gerekli olduğuna inanıyor. STMD ileri üretim baş teknoloji uzmanı John Vickers şöyle açıklıyor: "Kütle, NASA'nın gelecekteki derin uzay görevleri için kritik öneme sahiptir... Gelişmiş malzemelerin yanı sıra bu gelişmiş katmanlı üretim gibi projeler, yeni itici sistemlerin, uzay içi üretimin ve altyapının geliştirilmesine yardımcı olacaktır. NASA'nın Ay, Mars ve ötesine yönelik iddialı misyonları için gerekli."