冷却液通道封闭的覆层和自由形式沉积
带有再生冷却喷嘴的低成本、大型液体火箭发动机将使进入太空成为可能，而且成本更低。高压下包含的冷却剂通过喷嘴内的一排通道循环，以适当地冷却喷嘴壁以承受高温并防止故障。以经济实惠的方式制造和关闭复杂的喷嘴通道一直是一项挑战。
NASA Marshall 开发了一种强大且简化的增材制造技术，用于制造喷嘴衬套外护套，以封闭内部通道并容纳高压冷却剂。激光线直接封闭 (LWDC) 功能可缩短喷嘴的制造时间，并允许在构建过程中进行实时检查。
LWDC 技术使改进的通道壁喷嘴具有外衬，该外衬与内衬熔合以容纳冷却剂。它建立在已在石油和天然气行业以及航空部件维修行业使用多年的大规模熔覆技术之上。 LWDC 利用线材自由激光沉积在适当位置创建特征并密封冷却剂通道。它可以实现双金属组件，例如带有超合金护套的内部铜衬里。
LWDC 开始于由一种材料制成的制造衬里被一种中间材料包覆，该中间材料为通道开槽设置了基础结构。机器人和基于金属丝的熔融增材焊接系统在衬里外部创建了一个自由形状的外壳。旋转的焊接头从底座开始向上缠绕一圈焊丝，在激光绕开槽衬套周向移动时关闭冷却剂通道。这会在两种材料的界面处创建一个可靠且可重复的接头。每一层都继续进行 LWDC 线材和激光工艺，直到开槽衬里完全封闭，无需在冷却剂通道内部添加任何填料。
一种变体使双金属部件（例如铜/超合金）有助于优化需要的材料。制造过程已经在一系列不同的合金上得到证明。在热火测试中，零件暴露在极端的燃烧室温度和压力条件下 1,000 多秒。热烧试件的显微照片检验证实，冷却液通道封闭连接可靠，冷却液通道变形很小。
NASA 正在积极寻求被许可方将这项技术商业化。请通过以下方式联系 NASA 的许可礼宾部 此电子邮件地址已受到防止垃圾邮件机器人的保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。或致电 202-358-7432 与我们联系以发起许可讨论。在此处点击此链接 了解更多信息。
传感器