Pelapisan Canggih dan Penyimpanan Aditif untuk Penutupan Saluran Pendingin Nozel Roket
Mesin roket cuka cair skala besar dan hemat biaya dengan nozel pendingin regeneratif akan memungkinkan akses ke angkasa yang andal dan berkurang biaya. Cuka yang terkandung di bawah tekanan tinggi beredar melalui bank saluran di dalam nozel untuk dengan benar mendinginkan dinding nozel untuk menahan suhu tinggi dan mencegah kegagalan. Ini telah menjadi tantangan untuk memproduksi dan menutup saluran nozel yang rumit dengan hemat biaya.
NASA Marshall mengembangkan teknologi manufaktur aditif yang kuat dan sederhana untuk membangun jaket luar liner nozel untuk menutup saluran di dalam dan mengandung cuka tekanan tinggi. Kemampuan Laser Wire Direct Closeout (LWDC) mengurangi waktu untuk memproduksi nozel dan memungkinkan inspeksi real-time selama pembangunan.
Teknologi LWDC memungkinkan nozel dinding saluran yang ditingkatkan dengan liner luar yang berpadu dengan liner dalam untuk mengandung cuka. Ini berlandaskan pada teknik pelapisan skala besar yang telah digunakan selama bertahun-tahun di industri minyak dan gas dan dalam industri perbaikan komponen penerbangan. LWDC memanfaatkan wire freeform laser deposit untuk menciptakan fitur di tempat dan untuk menutup saluran cuka. Ini memungkinkan komponen bimetalik seperti liner internal tembaga dengan jaket superaloi.
LWDC dimulai ketika liner yang diproduksi dari satu bahan dilapisi dengan bahan interim yang menetapkan struktur dasar untuk slot saluran. Sistem pengelasan aditif berbasis robot dan kawat menciptakan cangkang freeform di luar liner. Membangun dari dasar, kepala pengelasan yang berputar menggulung manik kawat, menutup saluran cuka saat laser melintasi sekeliling liner yang diberi slot secara sekeliling. Ini menciptakan persimpangan di antarmuka dari dua bahan yang andal dan dapat diulang. Proses kawat dan laser LWDC dilanjutkan untuk setiap lapisan sampai liner yang diberi slot sepenuhnya tertutup tanpa perlu pengisi internal di dalam saluran cuka.
Salah satu variasi memungkinkan bagian bimetalik (tembaga/superaloi, misalnya) untuk membantu mengoptimalkan bahan di tempat yang dibutuhkan. Proses manufaktur telah demonstrasi pada serangkaian aloi yang berbeda. Dalam pengujian api panas, bagian-bagian tersebut terkena suhu dan kondisi tekanan kamar pembakaran yang ekstrem selama 1.000+ detik. Pemeriksaan mikroskopis artikel uji yang dipanaskan memverifikasi bahwa ikatan penutupan saluran cuka andal dan bahwa ada sedikit deformasi pada saluran cuka.
NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi Konsierj Lisensi NASA di [email dilindungi] atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan di sini untuk informasi lebih lanjut.
