クーラントチャネル閉鎖のためのクラッディングとフリーフォーム堆積
再生冷却ノズルを備えた低コストで大規模な液体ロケットエンジンは、信頼性が高く低コストの宇宙へのアクセスを可能にします。高圧下に含まれるクーラントは、ノズル内のチャネルのバンクを循環して、ノズルの壁を適切に冷却し、高温に耐え、故障を防ぎます。複雑なノズルチャネルを手頃な価格で製造して閉鎖することは困難でした。
NASAマーシャルは、ノズルライナーのアウタージャケットを構築して内部のチャネルを閉じ、高圧クーラントを収容するための堅牢で簡素化された積層造形技術を開発しました。 Laser Wire Direct Closeout（LWDC）機能により、ノズルの製造時間が短縮され、ビルド中のリアルタイム検査が可能になります。
LWDCテクノロジーにより、クーラントを収容するためにインナーライナーに融合されたアウターライナーを備えた改良されたチャネルウォールノズルが可能になります。これは、石油およびガス業界や航空宇宙部品の修理業界で長年使用されてきた大規模な被覆技術に基づいています。 LWDCは、ワイヤーフリーフォームレーザー蒸着を利用して、所定の位置にフィーチャーを作成し、冷却剤チャネルをシールします。超合金ジャケット付きの内部銅ライナーなどのバイメタルコンポーネントを可能にします。
LWDCは、1つの材料で作られたライナーが、チャネルスロットの基本構造を設定する中間材料で覆われたときに始まります。ロボットとワイヤーベースの溶融加法溶接システムは、ライナーの外側にフリーフォームシェルを作成します。回転する溶接ヘッドはベースから構築され、ワイヤーのビードを巻き取り、レーザーがスロット付きライナーの周りを円周方向に移動するときに冷却剤チャネルを閉じます。これにより、信頼性が高く再現性のある2つの材料の境界面にジョイントが作成されます。 LWDCワイヤーとレーザーのプロセスは、冷却剤チャネルの内部にフィラーを必要とせずに、スロット付きライナーが完全に閉じられるまで、各層で続行されます。
1つのバリエーションでは、バイメタル部品（銅/超合金など）を使用して、必要な場所で材料を最適化できます。製造プロセスは、一連の異なる合金で実証されています。ホットファイアテストでは、部品は1,000秒以上にわたって極端な燃焼室の温度と圧力条件にさらされました。高温焼成試験品の顕微鏡写真検査により、冷却材チャネルの閉鎖結合が信頼でき、冷却材チャネルの変形がほとんどないことが確認されました。
NASAは、この技術を商業化するためのライセンシーを積極的に探しています。 NASAのライセンスコンシェルジュに連絡してください。このメールアドレスはスパムボットから保護されています。表示するにはJavaScriptを有効にする必要があります。または、202-358-7432に電話して、ライセンスに関する話し合いを開始してください。こちらのリンクをたどってください
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