La NASA ha presentado un desarrollo innovador en la producción aditiva con la introducción de GRX-810, una aleación de metal avanzada especialmente diseñada para piezas de impresión 3D que soportan las temperaturas extremas en los motores de cohetes. Este progreso se ocupa de una barrera crítica que confronta a la industria espacial, donde los requisitos para la alta temperatura han limitado la asequibilidad y la accesibilidad de los materiales necesarios.
Históricamente, la producción de componentes del motor a través de la impresión 3D está limitada por los costos invaluables debido a las aleaciones de metales existentes que pueden resistir las dificultades de los viajes espaciales. Con el establecimiento de GRX-810 en el Centro de Investigación de Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, se ha logrado una solución económica y más eficiente.
La composición de GRX-810 comprende metales primarios como níquel, cobalto y cromo. El innovador recubrimiento de óxido cerámico mejora la resistencia térmica y el rendimiento general. Este material se encuentra en la categoría de aleaciones de óxido reforzado (ODS), un tipo de aleación que utiliza técnicas científicas de material avanzado. Una de las innovaciones más importantes para producir esta aleación es el uso de una técnica de mezcla acústica resonante, que aplica vibraciones rápidas a un contenedor lleno de polvo de metal y partículas de nano óxido. Este proceso garantiza un recubrimiento de buey uniforme en cada partícula metálica, lo que hace posible el rendimiento constante, incluso cuando el material se reutiliza.
La vida útil de GRX-810 es particularmente impresionante. A diferencia de las aleaciones asequibles tradicionales que fallan aproximadamente 2,000 ° F en unas pocas horas bajo estrés extremo a temperaturas, se dice que GRX-810 funciona de manera efectiva en condiciones comparables durante hasta un año. Además, las propiedades facilitan la producción de formas geométricas complejas, lo que hace que las opciones de diseño estén disponibles a través de la impresión 3D en comparación con los métodos de producción convencionales.
Elementum 3D, una compañía con sede en Erie, Colorado, es responsable de producir GRX-810, que pueden suministrar en cantidades que van desde pequeñas carreras hasta más de una tonelada. Tienen una licencia coexistente para la aleación y el proceso de producción de la NASA y continúan colaborando con la agencia como parte de un acuerdo de Ley Espacial destinado a mejorar las posibilidades del material.
Jeremy Iten, el director técnico de Elementum 3D, enfatizó la notable robustez de GRX-810 y declaró: «Las primeras pruebas realizadas en la producción a gran escala de nuestra aleación GRX-810 mostró una vida útil que es el doble que el material de lotes pequeño producido inicialmente y ya eran fantásticos».
Las aplicaciones potenciales para GRX-810 se extienden más allá de los viajes espaciales, con varias industrias, incluida la aviación, su uso. Vectoflow, un cliente de Elementum 3D, por ejemplo, evalúa un sensor de corriente basado en GX-810 que está diseñado para controlar las velocidades de gas en las turbinas. Los sensores de flujo tradicionales son sensibles a la falla a temperaturas extremas, pero la resiliencia de GRX-810 puede mejorar la eficiencia de combustible de la aeronave y reducir la necesidad de reemplazos de hardware frecuentes.
Debido a que GRX-810 borra el camino para componentes más sostenibles y asequibles en entornos exigentes, esto significa un gran salto en la búsqueda de materiales innovadores que puedan cumplir con los requisitos de los viajes espaciales modernos y más allá.
