냉각수 채널 폐쇄를 위한 클래딩 및 자유형 증착

재생 냉각 노즐이 있는 저가의 대규모 액체 로켓 엔진은 안정적이고 저렴한 비용으로 우주에 접근할 수 있게 해줍니다. 고압에 포함된 냉각수는 노즐 내부의 채널 뱅크를 순환하여 노즐 벽을 적절하게 냉각하여 고온을 견디고 고장을 방지합니다. 복잡한 노즐 채널을 저렴하게 제조하고 폐쇄하는 것은 어려운 일이었습니다.

NASA Marshall은 노즐 라이너 외부 재킷을 제작하여 내부의 채널을 막고 고압 ​​냉각수를 담기 위해 강력하고 단순화된 적층 제조 기술을 개발했습니다. LWDC(Laser Wire Direct Closeout) 기능으로 노즐 제작 시간이 단축되고 제작 중 실시간 검사가 가능합니다.

LWDC 기술은 냉각수를 담기 위해 내부 라이너에 융합된 외부 라이너가 있는 개선된 채널 벽 노즐을 가능하게 합니다. 이는 석유 및 가스 산업과 항공우주 부품 수리 산업에서 수년 동안 사용되어 온 대규모 클래딩 기술을 기반으로 합니다. LWDC는 와이어 자유형 레이저 증착을 활용하여 제자리에 기능을 생성하고 냉각수 채널을 밀봉합니다. 초합금 재킷이 있는 내부 구리 라이너와 같은 바이메탈 구성 요소를 가능하게 합니다.

LWDC는 한 재료로 만들어진 제작된 라이너가 채널 슬로팅을 위한 기본 구조를 설정하는 중간 재료로 피복될 때 시작됩니다. 로봇 및 와이어 기반 융합 적층 용접 시스템은 라이너 외부에 자유형 쉘을 생성합니다. 베이스에서 빌드되는 회전 용접 헤드는 와이어 비드를 감아 레이저가 슬롯형 라이너 주위를 원주 방향으로 횡단할 때 냉각수 채널을 닫습니다. 이것은 신뢰할 수 있고 반복 가능한 두 재료의 인터페이스에 조인트를 생성합니다. LWDC 와이어 및 레이저 공정은 냉각수 채널 내부에 필러가 필요 없이 슬롯 라이너가 완전히 닫힐 때까지 각 레이어에 대해 계속됩니다.

한 가지 변형을 통해 바이메탈 부품(예:구리/초합금)이 필요한 곳에 재료를 최적화할 수 있습니다. 제조 공정은 일련의 다른 합금에 대해 시연되었습니다. 고온 시험에서 부품은 1,000초 이상 동안 극한의 연소실 온도와 압력 조건에 노출되었습니다. 고온 소성된 테스트 물품의 현미경 사진 검사는 냉각수 채널 폐쇄 결합이 신뢰할 수 있고 냉각수 채널에 대한 변형이 거의 없음을 확인했습니다.

NASA는 이 기술을 상업화할 라이선스 사용권자를 적극적으로 찾고 있습니다. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 그것을 보려면 JavaScript가 활성화되어 있어야 합니다. 또는 202-358-7432로 전화하여 라이선스 논의를 시작하십시오. 여기 링크를 따르십시오. 자세한 내용은.