Aerospaziale

Le parti del motore a razzo stampate in 3D della NASA sopravvivono a 23 test di fuoco caldo LLAMA

Il rame e il metallo "resistente all'idrogeno" hanno entusiasmato gli ingegneri dell'agenzia per le possibilità rivoluzionarie

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Molte compagnie e agenzie spaziali hanno recentemente testato i loro motori a razzo stampati in 3D, per lo più cercando di mettere a punto i loro imminenti veicoli di atterraggio lunare (il che è piuttosto eccitante se ci si pensa). Blue Origin ha fatto solo pochi giorni fa e così ha fatto l’azienda giapponese IHI Aerospace. Ora è il turno della NASA. tramite il progetto LLAMA (Long-Life Additive Manufacturing Assembly).

Attraverso una serie di test a fuoco caldo a novembre, la NASA ha dimostrato che due componenti del motore fabbricati in modo additivo – una camera di combustione in lega di rame e un ugello realizzato con una lega resistente all’idrogeno ad alta resistenza – potevano resistere agli stessi ambienti di combustione estremi che sperimentano le strutture metalliche prodotte tradizionalmente in volo.

I futuri lander lunari potrebbero essere dotati di parti di motori a razzo stampati in 3D che aiutano a ridurre i costi di produzione complessivi e ridurre i tempi di produzione. La NASA sta investendo nella produzione avanzata, una delle cinque industrie del futuro, per renderla possibile.

“Questa tecnologia stampata in 3D è un punto di svolta quando si tratta di ridurre i tempi e i costi totali di produzione dell’hardware”, ha affermato Tom Teasley, ingegnere di test presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama. “Questi test di fuoco caldo sono un passaggio fondamentale nella preparazione di questo hardware per l’uso nelle future missioni su Luna e Marte”.

Prova di fuoco a caldo di una camera di combustione in lega di rame prodotta additivamente e di un ugello in lega resistente all’idrogeno ad alta resistenza. Crediti: NASA

Teasley ha lavorato con un team di ingegneri di test Marshall per mettere alla prova le parti stampate in 3D. Hanno eseguito 23 prove di fuoco caldo per una durata totale di 280 secondi in 10 giorni di prova. Durante il test, gli ingegneri hanno raccolto dati, comprese misurazioni di pressione e temperatura nei canali del refrigerante hardware e nella camera principale, e video ad alta velocità e ad alta risoluzione del pennacchio di scarico e della gola della camera. Il team ha anche calcolato le prestazioni della camera e l’efficacia complessiva del propellente utilizzato dal motore.

L’ugello in superlega ferro-nichel ad alta resistenza è stato stampato utilizzando un metodo chiamato deposizione di energia diretta da polvere laser, che deposita e fonde la polvere metallica localmente per creare strutture a forma libera. Questo metodo consente agli ingegneri di produrre componenti su piccola e grande scala, come dimostrato nel progetto RAMPT della NASA.

I test facevano parte del progetto Long-Life Additive Manufacturing Assembly (LLAMA) della NASA, che mira a consentire a queste parti stampate in 3D, insieme ad altro hardware prodotto in modo additivo, di essere utilizzate sui futuri lander lunari. Il team eseguirà ulteriori test a fuoco caldo per dimostrare e convalidare ulteriormente la durata dei componenti del motore. Marshall guida il progetto LLAMA per il programma Game Changing Development della NASA, parte della Space Technology Mission Directorate dell’agenzia.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version.

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