Il motore dello Shuttle aveva bisogno della stampa 3D, ma…

Se ti chiedessimo di progettare un circuito per far lampeggiare un indicatore di direzione lampeggiante, probabilmente opteresti per un micro economico o un 555. Ma le vecchie auto utilizzavano strisce bimetalliche in un design termomeccanico. Perché? Perché inizialmente i 555 e i microcontrollori non erano disponibili. [Breaking Taps] racconta la storia di ingegneri della NASA che avevano bisogno di alcune speciali camere di raffreddamento nel progetto di un razzo per lo Space Shuttle. Oggi li stamperesti in 3D, ma negli anni '70 non era un'opzione. Quindi hanno usato la cera. Puoi vedere un video sul processo, inclusa la costruzione di un modello di motore a razzo, nel video qui sotto.

Il problema è la creazione di minuscoli canali di raffreddamento nella camera di combustione. È possibile utilizzare tubi sottili aggiuntivi brasati sul motore. Tuttavia, ci sono diversi svantaggi nel farlo, ma i primi motori a razzo lo facevano comunque. Avere il percorso di raffreddamento integrato nel sistema sarebbe l’ideale, ma senza la stampa 3D sembra difficile da realizzare. Ma non impossibile.

La tecnica utilizza cera e fessure lavorate che alla fine diventeranno i tubi richiesti. Quindi si galvanizza il materiale sopra la cera per formare il guscio esterno del tubo. In effetti, la NASA ha utilizzato due fasi di elettroplaccatura: un sottile strato di rame per chiudere il tubo e uno strato di nichel più spesso per fornire resistenza. Il rame sopravvive al contatto con il refrigerante criogenico meglio del nichel, ma il nichel è molto più forte, quindi la combinazione ha senso. Poiché la galvanica necessita di una superficie conduttiva, la cera ha bisogno di aiuto. La NASA ha utilizzato un rivestimento in polvere d'argento fine, ma [Breaking Taps] ha semplicemente impregnato la cera con grafite. Eliminare la cera in seguito è un po' impegnativo ma fattibile.

Se ci pensi, la galvanica potrebbe essere una delle tecniche di produzione additiva originali. In effetti, le persone hanno realizzato stampanti basandosi su questa idea, ma sono molto lente. D'altra parte, la galvanizzazione di una stampa in plastica richiede meno tempo e ha un bell'aspetto, anche se non la utilizzeresti per un motore a razzo.