Revestimento e deposição de forma livre para fechamento do canal de refrigeração

Motores de foguetes líquidos de baixo custo e grande escala com bicos refrigerados regenerativamente permitirão acesso confiável e de custo reduzido ao espaço. O refrigerante contido sob alta pressão circula através de um banco de canais dentro do bocal para resfriar adequadamente as paredes do bocal para suportar altas temperaturas e evitar falhas. Tem sido um desafio fabricar e fechar de forma acessível os intrincados canais do bocal.

A NASA Marshall desenvolveu uma tecnologia de manufatura aditiva robusta e simplificada para construir a camisa externa do revestimento do bocal para fechar os canais internos e conter o refrigerante de alta pressão. O recurso Laser Wire Direct Closeout (LWDC) reduz o tempo de fabricação do bico e permite a inspeção em tempo real durante a construção.

A tecnologia LWDC permite um bico de parede de canal aprimorado com um revestimento externo que é fundido ao revestimento interno para conter o refrigerante. Baseia-se em técnicas de revestimento em larga escala que têm sido usadas por muitos anos na indústria de petróleo e gás e na indústria de reparo de componentes aeroespaciais. O LWDC aproveita a deposição a laser de forma livre do fio para criar recursos no local e vedar os canais de refrigeração. Permite componentes bimetálicos, como um revestimento interno de cobre com revestimento de superliga.

O LWDC começa quando um liner fabricado de um material é revestido com um material provisório que configura a estrutura de base para a abertura do canal. Um sistema de soldagem aditiva robótica e baseado em arame cria uma casca de forma livre na parte externa do revestimento. Construindo a partir da base, o cabeçote de solda giratório enrola um cordão de arame, fechando os canais de refrigeração à medida que o laser percorre circunferencialmente ao redor do revestimento com fenda. Isso cria uma junção na interface dos dois materiais que é confiável e repetível. O processo de fio e laser LWDC continua para cada camada até que o revestimento com fenda esteja totalmente fechado sem a necessidade de qualquer enchimento interno aos canais de refrigeração.

Uma variação permite que uma peça bimetálica (cobre/superliga, por exemplo) ajude a otimizar o material onde for necessário. O processo de fabricação foi demonstrado em uma série de ligas diferentes. Nos testes de fogo quente, as peças foram expostas a temperaturas extremas da câmara de combustão e condições de pressão por mais de 1.000 segundos. O exame de micrografia do artigo de teste queimado a quente verificou que as ligações de fechamento do canal de refrigeração são confiáveis ​​e que há muito pouca deformação nos canais de refrigeração.

A NASA está buscando ativamente licenciados para comercializar esta tecnologia. Entre em contato com o Concierge de Licenciamento da NASA em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa habilitar o JavaScript para visualizá-lo. ou ligue para 202-358-7432 para iniciar discussões de licenciamento. Siga este link aqui Para maiores informações.