Investigadores de la NASA han desarrollado una aleación a base de cobre para componentes de propulsión de cohetes.
Un equipo del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA (MSFC) en Alabama y el Centro de Investigación Glenn (GRC) de la NASA en Ohio han creado el GRCop-42, una aleación de cobre de alta resistencia y conductividad
El polvo metálico resultante se utiliza para producir piezas impresas en 3D casi totalmente densas. Utilizaron una impresora 3D Concept Laser M2 para imprimir revestimientos de la cámara de combustión y placas frontales de inyectores de combustible.
Desarrollo de aleaciones de grado aeroespacial
Tras las pruebas en caliente de los componentes impresos en 3D del GRCop-84 en MSFC en 2016 y 2017, el equipo comenzó a desarrollar el GRCop-42 para una mayor conductividad térmica a una resistencia similar. Además, esto permitiría que los componentes dentro de los motores de propulsión “superen a sus predecesores fabricados tradicionalmente”.
En 2018, el equipo de la NASA realizó pruebas de potencia del metal, demostrando su capacidad a través de la fabricación de aditivos metálicos.
Los investigadores explican que eligieron esta máquina porque se utilizó para el GRCop-84 y además es ‘respetuosa con el cobre’.
Componentes de cohetes con impresión 3D
Se imprimieron 25 bloques pequeños en 3D utilizando GRCop-42 con capas un 50% más gruesas (0,045 mm) del GRCop-84. Los investigadores observaron que esto permitía que los componentes se enfriaran más rápido. Estas piezas se sometieron a prensa isostática en caliente (HIP), un proceso utilizado para reducir la porosidad de los metales. Luego se enviaron a GRC para realizar pruebas adicionales de posprocesamiento y de tensión a temperatura ambiente.
Los componentes metálicos demostraron unaalta conductividad térmica, excelente resistencia a la deformación y resistencia a altas temperaturas.
El equipo de la NASA quiere validar su conjunto de parámetros del GRCop-42 mediante varias pruebas con estructuras más grandes.
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