NASA תייצר רכיבים לרכבי חלל מאבקת אלומיניום בעלת חוזק גבוה בהדפסת תלת מימד  

מאת יחיאל ינאי      פורסם: 27.10.2019
חברת מרשל, מרכז לטיסות חלל (MSFC) של נאס"א באלבמה, הפכה ללקוח המסחרי הראשון של אבקת אלומיניום להדפסת תלת מימד שפותחה על ידי מרכז המחקר של מעבדות HRL עבור לקוחות בתחומי התעופה, החלל והרכב. חברת מרשל שמה לה למטרה לחקור את הפוטנציאל של הדפסת תלת מימד כדי להדפיס רכיבים בקנה מידה גדול המיוצרים באמצעות ייצור תוספים מבוסס היתוך.
בספטמבר 2017 הכריזה HRL על הצלחתה בפיתוח גרסה הניתנת לריתוך של Al-7075 , אשר התפרסמה בכינויה Aluminum 7A77.60L. בבקשה שהגישה למסחור האבקה, הודיעה HRL בשנת 2019 כי 7A77 הפכה לסגסוגת האלומיניום הראשונה לייצור התוספים שנרשמה באיגוד האלומיניום. לקוחות בתחומי התעופה והחלל, כמו גם ללקוחות מסחריים אחרים, יכולים כעת לרכוש את אבקת האלומיניום 7A77 ולהשתמש במדפסות תלת מימד רגילות.

לאחר שרכשה את אבקת האלומיניום מתכננת חברת מרשל לערוך מחקר סביב החומר עם פוטנציאל לשלב אותו בייצור רכיבי חלל גדולים בקנה מידה באמצעות ייצור תוספים מבוסס היתוך. החברה תדפיס בתלת מימד חלקי בדיקה בגודל שונה עם האבקה לפני שיחול עליהם הערכה קפדנית.

למרכז המחקר של חברת מרשל היסטוריה ארוכה של פיתוח ייצור תוספים לחלל וחלל. צוות מהמרכז פיתח לאחרונה ותלת מימד הדפיס סגסוגת חדשה על בסיס נחושת, הנקראת GRCop-42, לשימוש ברכיבי הנעה של טילים. MSFC סייעה גם לבדוק תא בעירה מודפס תלת ממדי עבור מנוע רקטות, שנעשה באמצעות נחושת.
מרכז HRL, בבעלות משותפת של יצרנית הרכב האמריקאית הרב-לאומית ג'נרל מוטורס ותאגיד החלל הבואינג, מתמחה במחקר בתחום המיקרואלקטרוניקה, מדעי מערכות מידע, חומרים, חיישנים ופוטוניקה. פיתוח אבקת האלומיניום החל ב-2014. החוקרים התחילו ליצור גרסת הדפסה תלת-ממדית של סגסוגת אלומיניום מסורתית שאינה ניתנת לריתוך ומשמשת ליישומים מבניים בלחץ גבוה.

הסגסוגת Al-7075 ידועה בזכות חוזקה, קשיחותה ועמידותה בפני קורוזיה, עם זאת אינו ניתן לעיבוד בהדפסת תלת מימד. על ידי להתאים אותה לייצור תוספים, צוות המחקר של HRL ביקש להרחיב את היישומים שלה במגזרים בעלי ערך גבוה, כולל תעופה וחלל, רכב ונפט וגז.
חלקי אלומיניום בעלי חוזק גבוה. באמצעות מעבדות  HRL
אבקת אלומיניום 7A77  להדפסת תלת מימד של רכיבים לחלל צילום באמצעות מעבדות HRL