Аддитивное производство и медь в последнее время нашли применение в космической отрасли, особенно при создании легких и прочных деталей. В этом году мы видели множество примеров ракетных двигателей, напечатанных на 3D принтере от частных и государственных агентств, из разных сплавов и с использованием различных методов. Теперь же группе исследователей из Государственного университета Южной Дакоты (SDSU) удалось впервые напечатать медный сплав GRCop-42 с помощью технологии DED (направленное нанесение энергии).

Что такое GRCop-42? Это сплав меди/хрома/ниобия, который изначально был разработан НАСА в качестве материала для печати методом расплавления порошка. Медь является предпочтительной из-за ее высокой теплопроводности, а этот сплав, в частности, имеет отличное сопротивление ползучести, долговечность и сохраняет свою прочность при высоких температурах. Все эти свойства особенно важны для таких компонентов ракетных двигателей, как поверхности топливных форсунок и футеровки камеры сгорания.

Сплавы состоят из различных составляющих элементов, но в случае GRCop-42 прочность при высоких температурах обеспечивается хромом и ниобием. Однако эти два компонента имеют тенденцию к удлинению при остывании и могут вызывать непредсказуемые пустоты. Эта проблема возникает во время процессов плавления в порошковом слое, но сводится к минимуму с помощью DED. Команда обнаружила, что при использовании DED данный эффект уменьшается и поэтому они могут создавать почти полностью плотные детали. С помощью DED вы также можете печатать больше, чем при расплавлении порошкового покрытия, а для некоторых сплавов можно добиться даже увеличения плотности. По-моему, звучит замечательно.