Décrit comme l’alliage de cuivre préféré utilisé par la NASA et les entreprises privées de vols spatiaux pour les assemblages de chambres de poussée des fusées, le GRCop-42 est un alliage cuivre-chrome-niobium que les fabricants d’imprimantes 3D doivent absolument qualifier pour faire progresser les applications spatiales sur leurs imprimantes 3D industrielles.
Ce qui rend le matériau développé par la NASA exceptionnel, c’est sa capacité à répondre aux exigences des pièces qui nécessitent une haute résistance et une haute conductivité, comme les chambres de combustion des moteurs de fusée avec refroidissement régénératif.
L’histoire raconte que la NASA a développé le GRCop-42 en 1987 pour une utilisation dans des environnements difficiles. L’alliage a été créé après que des équipes de recherche aient identifié des moyens d’améliorer les alliages de cuivre précédemment développés. Le GRCop-42 s’est distingué par sa capacité à atteindre une conductivité thermique plus élevée par rapport à son prédécesseur tout en obtenant des propriétés de résistance similaires. En 2017, la NASA a développé des paramètres pour l’utilisation du GRCop-42 dans la fabrication additive à son Marshall Space Flight Center en Alabama et au Glenn Research Center en Ohio.
Jusqu’à présent, le sous-traitant Sintavia était l’un des premiers à avoir développé une technologie d’impression propriétaire pour ce matériau. La société d’impression 3D de métaux Velo3D suit le mouvement en qualifiant cet alliage pour sa famille d’imprimantes 3D Sapphire. Cela signifie que les paramètres du matériau nouvellement développé peuvent permettre la fabrication de pièces critiques avec une résistance à l’oxydation et une résistance élevée au fluage à des températures aussi élevées que 1400 degrés Fahrenheit (760°C).
« Nos solutions de bout en bout ont été largement adoptées dans l’aérospatiale en raison de leur capacité à fournir une consolidation des pièces, des systèmes plus légers et des géométries uniques, et l’ajout du GRCop-42 à notre liste croissante de matériaux disponibles nous permet de prendre en charge davantage de cas d’utilisation dans l’industrie aérospatiale « , a déclaré Benny Buller, CEO et fondateur de Velo3D. « Nous avons reçu une forte demande pour des Sapphire et des Sapphire XC capables d’imprimer du GRCop-42 et nous l’avons testé pour nous assurer qu’il pouvait atteindre la même qualité de fabrication que les autres matériaux que nous proposons. J’ai hâte de voir comment les clients vont débloquer de nouveaux cas d’utilisation de la fabrication additive avec cet alliage étonnant. »
Nous sommes impatients de voir les réactions des fabricants contractuels après avoir utilisé ce nouvel alliage qualifié. L’un des premiers à utiliser ce matériau est Knust Godwin. Cette société basée au Texas dispose actuellement de trois systèmes comprenant d’autres alliages, comme l’Inconel.
« Notre équipe est toujours à la recherche de nouvelles façons de différencier notre activité et c’est pourquoi nous avons été parmi les premiers à adopter la technologie de fabrication additive, ce qui nous a permis de développer notre activité et de mieux servir nos clients« , a déclaré Mike Corliss, vice-président de la technologie chez Knust Godwin. « La fabrication additive nous permet de construire des pièces pour nos clients qui ne pourraient pas être fabriquées autrement en utilisant la fabrication conventionnelle, soustractive. Ces nouveaux alliages puissants, comme le GRCop-42 – qui offrent des capacités et des avantages supplémentaires à nos clients – nous permettent d’élargir nos cas d’utilisation adressables.«
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