Die Vorstellung eines haltbareren und langlebigeren Luft- und Raumfahrzeugs, das exorbitant hohen Temperaturen standhalten kann, ist seit langem ein Wunsch der Luft- und Raumfahrtindustrie.
Nun hat ein Team aus Ingenieuren und Forschern der NASA eine 3D-gedruckte Superlegierung namens GRX-810 speziell für Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelt.
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Tim Smith und Christopher Kantzos am Glenn Research Center der NASA behauptet, dass die Legierung außergewöhnliche Haltbarkeit und Festigkeit aufweist, Temperaturen von über 2.000 Grad Fahrenheit standhält und bis zu 2.500 Mal länger hält als herkömmliche Legierungen.
Das Material zeigt eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung und Mikrostruktur
Um sich an die schnell voranschreitende Laser-3D-Drucktechnologie anzupassen, hat die NASA ein Material entwickelt, das eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung und Mikrostruktur aufweist und sich damit von herkömmlichen Ansätzen unterscheidet.
Die Superlegierung wurde hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen Oxidationsschäden und erstklassigen Leistungsmerkmalen verbessert und verspricht, die Luft- und Raumfahrttechnik für langlebigere und effizientere Flugzeug- und Raumfahrzeugkomponenten zu revolutionieren.
Laut NASA ist GRX-810 für extreme Temperaturen und raue Bedingungen in der Luft und Raumfahrt ausgelegt. Das 3D-druckbare Hochtemperaturmaterial verbessert die Haltbarkeit und Festigkeit und eignet sich daher für Luft- und Raumfahrtanwendungen wie Einspritzdüsen für Flüssigkeitsraketentriebwerke, Brennkammern, Turbinen und Heißteilkomponenten.
„GRX-810 stellt einen neuen Bereich für das Legierungsdesign und eine Fertigungstechnik dar, die vor einigen Jahren noch unmöglich war“, bemerkte Dr. Tim Smith, Materialforscher bei NASA Glenn.
Computermodell und Laser-3D-Druck verschmolzen zu einer Superlegierung
Smith und Christopher Kantzos, ein Kollege bei Glenn, setzten eine zeitsparende Computermodellierungs- und Laser-3D-Druckmethode ein, bei der Metalle Schicht für Schicht zusammengefügt werden. Das festigkeitsverbessernde Element entsteht durch die winzigen Partikel aus Sauerstoffatomen, die sich in der Legierung verteilen.
Jetzt lizenziert die Raumfahrtbehörde ihre Technologie an vier amerikanische Firmen, die es diesen ermöglichen, GRX-810 herzustellen und an Flugzeug- und Raketenausrüstungshersteller sowie die gesamte Lieferkette zu vermarkten.
Die vier Co-Exklusivlizenznehmer der NASA sind: Carpenter Technology Corporation aus Reading, Pennsylvania, Elementum 3D, Inc. aus Erie, Colorado, Linde Advanced Material Technologies, Inc. aus Indianapolis, Powder Alloy Corporation aus Loveland, Ohio.
„Die NASA investiert Steuergelder in Forschung, die den USA einen direkten Nutzen bringt, und überträgt ihre Technologien durch die Lizenzierung ihrer Patente auf die Industrie“, erklärte Amy Hiltabidel, Lizenzmanagerin am Glenn Research Center der NASA in Cleveland.
„Die Einführung dieser Legierung wird zu einer nachhaltigeren Luft- und Raumfahrtforschung führen“, erklärte Dale Hopkins, stellvertretender Projektmanager des Transformational Tools and Technologies-Projekts der NASA.
„Das liegt daran, dass die aus GRX-810 gefertigten Triebwerks- und Raketenkomponenten die Betriebskosten senken, da sie länger halten und die Gesamttreibstoffeffizienz verbessern.“
Teams von Glenn, dem Ames Research Center der NASA, der Ohio State University und dem Marshall Space Flight Center der NASA führten kürzlich Tests mit den 3D-gedruckten Raketentriebwerksteilen mit dem neuen Material durch.
In der Erklärung der NASA heißt es, dass Patentlizenzen und andere Mechanismen es der Agentur ermöglichen, mehr als 2.000 Technologien auszugliedern, damit Unternehmen Produkte und Lösungen entwickeln können, die die amerikanische Wirtschaft unterstützen.
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ÜBER DEN HERAUSGEBER
Shubhangi Dua Als schrulliger und einfallsreicher Multimedia-Journalist mit einem Master in Zeitschriftenjournalismus koche ich immer neue Ideen aus und finde innovative Wege, Geschichten zu erzählen. Ich habe mich in verschiedenen Bereichen der Medien versucht, angefangen beim Umgang mit einem Stift als Schriftsteller über das Festhalten von Momenten als Fotograf bis hin zur Strategieentwicklung in den sozialen Medien. Mit meinem kreativen Geist und meinem Blick fürs Detail habe ich in der dynamischen Landschaft des Multimedia-Journalismus gearbeitet und für Further Magazine, Alt.Cardiff und The Hindu über Sport, Lifestyle, Kunst, Kultur, Gesundheit und Wohlbefinden geschrieben. Ich habe es mir zur Aufgabe gemacht, eine Medienlandschaft zu schaffen, die so vielfältig ist wie eine Spotify-Playlist. Von Indien nach Wales und jetzt nach England war meine Reise voller Abenteuer, die mich zum Malen, Kochen und Schreiben inspirierten.
