НАСА создало и протестировало сопло ракетного двигателя, изготовленное с помощью технологии 3D-печати из алюминия в рамках проекта RAMFIRE. Оно легче, чем обычные сопла, и делает возможными полеты в дальний космос с увеличенной полезной нагрузкой, космического агентства.
Инженеры из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле (штат Алабама) совместно с компанией Elementum 3D в Эри (штат Колорадо) создали свариваемый тип алюминиевого сплава A6061-RAM2 для 3D-печати, достаточно термостойкий для использования в ракетных двигателях.
По сравнению с другими металлами алюминий имеет меньшую плотность и позволяет создавать высокопрочные и легкие компоненты. Однако из-за его низкой устойчивости к экстремальным температурам и склонности к растрескиванию во время сварки этот металл обычно не использовался для аддитивного производства деталей ракетных двигателей.
Проект RAMFIRE (Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution) НАСА нацелен на создание легких ракетных сопел из алюминия, изготовленных аддитивным способом. Чтобы предотвратить плавление сопла, конструкция имеет небольшие внутренние каналы, обеспечивающие достаточное охлаждение. Сопло было изготовлено как единое целое с помощью технологии LP-DED, заключающейся в создании слоев из металлического порошка с последующим плавлением лазерами.
Испытания с использованием жидкого кислорода и водорода показали, что при давлении около 5,6 мегапаскаля, сопло успешно выполняет 22 запуска и выдерживает почти десять минут работы. Таким образом, устройство может выдерживать термические, структурные нагрузки и нагрузки давления для двигателя лунного посадочного модуля.