Materials

3D Systems valideert NASA’s superlegering GRX-810

Betere eigenschappen dan bestaande nikkellegeringen reduceren brandstofverbruik

3D Systems heeft een door de NASA ontwikkelde superlegering gevalideerd voor de DMP 3D metaalprinters. Het Amerikaanse concern ziet deze legering, GRX-810, als een game changer in de lucht- en ruimtevaart industrie vanwege de zeer goede mechanische en thermische eigenschappen.


NASA heeft met GRX-810 een oxide-dispersie-versterkte superlegering ontwikkeld, die sterkte, vervormbaarheid, kruipgedrag en hittebestendigheid combineert. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie heeft het materiaal speciaal ontwikkeld voor additive manufacturing.

Nanoschaal oxidedeeltjes zorgen voor unieke eigenschappen

ODS legeringen

De crux van deze superlegering zijn de nano-oxidedeeltjes waarmee het materiaal versterkt wordt (oxide dispersion strengthened, ODS). Deze nanoschaal oxidedeeltjes kunnen in  GRX-810 temperaturen van meer dan 1.100 graden C verdragen. Het materiaal is dubbel zo sterk, kan met een factor 3,5 verder gebogen of vervormd worden voordat het breekt en doorstaat 1.000 keer langer de belasting onder hoge temperaturen. Deze nieuwe legeringen kunnen worden gebruikt om ruimtevaartonderdelen te bouwen voor toepassingen bij hoge temperaturen, zoals die in vliegtuigen en raketmotoren, omdat ODS-legeringen bestand zijn tegen zwaardere omstandigheden voordat ze hun breekpunt bereiken. Een van de voordelen die NASA bij de introductie van GRX-810 verleden jaar meldde is een reductie van het brandstofverbruik van vliegtuigen, doordat met hogere temperaturen in de motoren gewerkt kan worden. Ook zullen onderdelen lichter worden, bij enorme performance verbeteringen.

Betere eigenschappen dan nikkellegeringen

3D Systems heeft het materiaal toegepast in de 3D metaalprinters uit de DMP-serie (Direct Metal Printing platform) en de juiste parameterinstellingen ontwikkeld en gevalideerd. Deze verificatie van de eigenschappen is een belangrijke mijlpaal. Het toont de prestaties van het materiaal aan voor verschillende apparatuur en verwerkingsparameters en zet de deur open voor het gebruik van GRX-810 in verschillende luchtvaartonderdelen die betere prestaties vereisen dan traditionele superlegeringen op basis van nikkel. “De succesvolle verificatie van de NASA GRX-810 eigenschappen is een bewijs van het ongelooflijke potentieel van deze nieuwe superlegering, niet alleen in zijn prestaties maar ook in zijn vermogen om repeteerbaar geproduceerd te worden,” zegt Michael Shepard, vice president, aerospace & defense bij 3D Systems.  Het materiaal gaat volgens hem de productie van de volgende generatie vliegtuigonderdelen mogelijk te maken.

Foto: een combustor van een vliegtuigmotor die NASA geprint heeft met de GRX-810 legering.

Back to top button