MADRID, 19 ago. (EUROPA PRESS) -
A impressão 3D de componentes de motores espaciais é limitada pela falta de ligas metálicas acessíveis que possam suportar as temperaturas extremas dos voos espaciais.
O Glenn Research Center da NASA desenvolveu uma alternativa para as caras ligas metálicas disponíveis para esse fim com o novo metal imprimível GRX-810.
Os principais metais do GRX-810 incluem níquel, cobalto e cromo. Um revestimento de óxido de cerâmica nas partículas de metal em pó aumenta sua resistência térmica e melhora seu desempenho. Conhecidos como ligas reforçadas por dispersão de óxido (ODS), esses pós eram difíceis de fabricar a um custo razoável no início do projeto.
Entretanto, a técnica avançada de revestimento por dispersão desenvolvida em Glenn emprega uma mistura acústica ressonante. Uma vibração rápida é aplicada a um recipiente cheio de pó metálico e nanopartículas de óxido. A vibração reveste uniformemente cada partícula de metal com o óxido, tornando-as inseparáveis. Mesmo que uma peça fabricada seja reduzida a pó e reutilizada, o próximo componente terá as propriedades do ODS.
As vantagens em relação às ligas comuns são significativas: o GRX-10 pode durar até um ano a 1027 °C sob cargas de estresse que rachariam qualquer outra liga acessível em questão de horas. Além disso, a impressão 3D de peças com GRX-810 permite formas mais complexas em comparação com peças de metal feitas por métodos tradicionais.
A Elementum 3D, uma empresa com sede em Erie, Colorado, produz GRX-810 para seus clientes em quantidades que variam de pequenos lotes a mais de uma tonelada. A empresa detém uma licença coexclusiva para a liga e o processo de fabricação patenteados pela NASA.
LONGA VIDA ÚTIL
"Um material sob estresse ou carga pesada em alta temperatura pode começar a se deformar e esticar quase como um doce", disse Jeremy Iten, diretor técnico da Elementum 3D. "Os testes iniciais de produção em larga escala de nossa liga GRX-810 mostraram uma vida útil duas vezes maior do que a do material inicialmente produzido em pequenos lotes, e isso já era fantástico."
O espaço comercial e outros setores, como o aeroespacial, estão testando o GRX-810 para outras aplicações. Por exemplo, a Vectoflow, cliente da Elementum 3D, está testando um sensor de fluxo GRX-810. Os sensores de fluxo monitoram a velocidade dos gases que fluem através de uma turbina, o que ajuda os engenheiros a otimizar o desempenho do motor, disse a NASA em um comunicado.
Entretanto, esses sensores podem se queimar em minutos devido a temperaturas extremas. O uso dos sensores de fluxo GRX-810 poderia melhorar a eficiência do combustível da aeronave, reduzir as emissões e diminuir a necessidade de substituir o hardware.
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