Las innovaciones actuales en ciencia y tecnología están siendo impulsadas por nuevas capacidades en la fabricación de aditivos. También conocido como impresión tridimensional, este enfoque está cambiando la velocidad, el costo y la flexibilidad de diseñar y construir futuras máquinas para aplicaciones de espacio y tierra.
El Programa de Desarrollo Cambiario de Juegos de la NASA(NASA’s Game Changing Development Program) en la Dirección de Tecnología y Misión Espacial ha estado financiando activamente la investigación en impresión tridimensional y co-financiado una reciente serie de pruebas innovadoras con Aerojet Rocketdyne (AR) en el Glenn Research Center de la NASA. Recientemente, AR en asociación con la NASA, completó con éxito las primeras pruebas de fuego en un avanzado conjunto de cámara de empuje del motor de cohete utilizando materiales de aleación de cobre. Esta fue la primera vez que una serie de rigurosas pruebas confirmó que las piezas de cobre fabricadas en 3-D podrían soportar el calor y la presión requerida de los motores de combustión utilizados en lanzamientos espaciales.
En total, la NASA y la AR llevaron a cabo 19 pruebas de incendio en cuatro configuraciones de ensamblaje de inyector y cámara de empuje, explorando diversas proporciones de mezcla y puntos de operatividad de inyectores y se consideraron totalmente exitosas contra el programa de pruebas planificado.
"La exitosa prueba de fuego en caliente de los componentes del motor de subescalas proporciona confianza en el proceso de fabricación de aditivos y abre el camino para el desarrollo a escala completa", dice Tyler Hickman, ingeniero jefe de la prueba en Glenn.
El trabajo es un hito importante en el desarrollo y certificación de diferentes materiales utilizados en este proceso de fabricación. Según AR, las aleaciones de cobre ofrecen desafíos únicos a los procesos de fabricación aditivos. La microestructura y las propiedades del material pueden estar muy por debajo del cobre típico. Por lo tanto, han trabajado a través de un proceso regimentado para optimizar y bloquear las características de procesamiento y han realizado rigurosas pruebas de materiales para saber cómo funciona la aleación estructuralmente.
"Los componentes de propulsión de metal fabricados adicionalmente son realmente un cambio de paradigma para la industria aeroespacial", dice Paul Senick, gerente de proyecto de Glenn. "La NASA y sus socios comerciales continúan invirtiendo en tecnologías de fabricación aditivas, lo que mejorará la eficiencia y reducirá el costo de lanzamientos espaciales y otras aplicaciones de tierra".
Fuente NASA.gov