La verificación de superaleaciones de la NASA abre la puerta a la próxima generación de componentes espaciales impresos en 3D

sistemas 3DUna empresa estadounidense que proporciona soluciones para la fabricación aditiva ha anunciado la validación exitosa de las propiedades de GRX-810, NASANuevo polvo de lecho de fusión láser supraloy. Esta innovadora aleación endurecida con óxido endurecida por dispersión tiene propiedades mecánicas excepcionales y resistencia a la temperatura, lo que la hace ideal para aplicaciones aeroespaciales.

El material de impresión 3D de metal GRX-810 desarrollado por la NASA podría revolucionar la industria aeroespacial. El mecanismo de refuerzo por dispersión de óxido de la superaleación le otorga una combinación sin precedentes de resistencia, ductilidad, vida útil y resistencia al calor. Esto convierte al GRX-810 en un excelente material para componentes críticos como motores de cohetes, álabes de turbinas y toberas de escape.

3D Systems manipuló y probó de manera efectiva las propiedades mecánicas a alta temperatura del GRX-810 utilizando una plataforma de fabricación aditiva de impresión directa en metal (DMP). Este importante logro demuestra el rendimiento del material en una amplia gama de parámetros de procesos y equipos y allana el camino para su uso en una amplia gama de componentes aeroespaciales que requieren un rendimiento superior en comparación con las superaleaciones convencionales a base de níquel.

“La validación exitosa de las propiedades informadas del GRX-810 de la NASA es testimonio del increíble potencial de esta nueva superaleación, no solo en su desempeño sino también en su capacidad para ser producido repetidamente”, dijo el Dr. Michael Shepherd, vicepresidente de Aeroespacial y Defensa. Sector en 3D Systems. . La colaboración con la NASA en este material, explicó el Dr. Shepard, subraya la dedicación de 3D Systems para avanzar en las fronteras de la fabricación aditiva y facilitar la creación de componentes espaciales de vanguardia. «Estamos encantados de ser parte de las primeras etapas de este emocionante desarrollo y esperamos desbloquear nuevas capacidades con el GRX-810», concluyó el vicepresidente de Aeroespacial y Defensa.

Se espera que GRX-810 revolucione las aplicaciones aeroespaciales de alta gama debido a su rendimiento y eficiencia superiores a los materiales existentes. La validación exitosa de sus propiedades por parte de 3D Systems representa un gran paso hacia la adopción del GRX-810 en componentes aeroespaciales críticos.

Impresión 3D y superaleaciones

Anteriormente informamos cómo investigadores de UC Santa Barbara y Oak Ridge National Laboratory desarrollaron una nueva superaleación de Co-Ni resistente a defectos para impresión 3D metálica que aborda el problema del agrietamiento en tecnologías de fusión de lecho de polvo a alta temperatura como SLM y EBM. Dirigido por Teresa Pollock, decana asociada de la Escuela de Ingeniería de UC Santa Barbara, el equipo cree que el material es «extremadamente prometedor» para el desarrollo de la impresión 3D industrial en aplicaciones de alta presión, incluidos los componentes críticos del motor espacial y los componentes nucleares en contacto con productos quimicos La superaleación mantiene su integridad al 90 % de su temperatura de fusión y muestra una resistencia a la tracción de aproximadamente 1,1 GPa y un alargamiento a la rotura superior al 13 %. Las capacidades de impresión sin grietas de estas nuevas superaleaciones podrían revolucionar la fabricación de componentes de alto rendimiento en la industria aeroespacial y otras industrias.

En otros lugares, la inteligencia artificial se está utilizando para detectar materiales. En el futuro proyecto AM Next Generation Additive Manufacturing, un consorcio de institutos dentro de la Asociación Fraunhofer tiene como objetivo acelerar diez veces los procesos de impresión 3D de metal. Trabajando en el sector de descubrimiento de materiales, el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales y Paquetes IWS está desarrollando un «libro de recetas» de parámetros para procesar superaleaciones difíciles y combinar múltiples metales en una sola fracción. Con un enfoque en la «soldadura generativa de acumulación de polvo por láser», una tecnología de polvo soplado capaz de altas tasas de deposición, el equipo está trabajando en aluminio de titanio metálico y materiales a base de níquel de alta temperatura, que son valiosos para la industria aeroespacial. El objetivo es combinar metales costosos y de bajo costo en la misma pieza para crear componentes rentables de alta temperatura.

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La imagen destacada muestra un motor de turbocombustión de la NASA impreso en 3D con aleación GRX-810. Imagen vía NASA.