Ранее применение технологии 3D-печати для производства деталей двигателей было затруднено из-за высокой стоимости металлических сплавов, способных противостоять высоким температурам, характерным для космических миссий. До появления сплава GRX-810, разработанного исследовательским центром NASA им. Гленна в Кливленде, дорогостоящие материалы оставались единственным возможным решением.
GRX-810 содержит никель, кобальт и хром. Важную роль играет керамическое оксидное покрытие на частицах металлического порошка, которое существенно увеличивает жаростойкость и улучшает эксплуатационные свойства материала. Изначально, на этапе реализации проекта, дисперсионно-упрочнённые (ДУ) сплавы, к которым относятся эти порошки, были сложны в изготовлении и отличались высокой стоимостью.
Технология нанесения дисперсионного покрытия, разработанная в центре Гленна, основана на резонансном акустическом смешивании. Благодаря быстрым вибрациям, воздействующим на ёмкость с металлическим порошком и наночастицами оксида, достигается равномерное покрытие каждой металлической частицы оксидом, что делает их неразделимыми. Даже если изготовленная деталь будет измельчена до порошка и повторно использована, то следующий компонент будет обладать всеми свойствами ДУ сплава.
GRX-810 обладает существенными преимуществами по сравнению с обычными сплавами. Этот материал способен сохранять свои свойства при температуре 2000°F (около 1093°C) в течение года, работая под нагрузкой, которая привела бы к разрушению любого другого сплава, доступного по цене, всего за несколько часов. Также, благодаря 3D-печати с использованием GRX-810, возможно изготовление деталей с более сложной геометрией, чем при использовании традиционных производственных методов.
Elementum 3D, базирующаяся в Колорадо, выпускает GRX-810 для клиентов, предлагая как небольшие, так и крупные объемы производства, до тонны и более. Компания владеет эксклюзивной лицензией на запатентованный NASA сплав и технологию его производства, и продолжает сотрудничество с агентством в рамках Соглашения о космической деятельности для дальнейшей оптимизации материала.
В настоящее время GRX-810 проходит тестирование в коммерческой космической отрасли и в других сферах, в том числе в авиации. Так, компания Vectoflow, являющаяся клиентом Elementum 3D, проверяет датчик потока, изготовленный на основе GRX-810. Эти датчики, отслеживающие скорость движения газов через турбину, помогают специалистам оптимизировать работу двигателя. Традиционные датчики часто выходят из строя всего за несколько минут из-за воздействия высоких температур. Применение датчиков потока из GRX-810 способно повысить топливную эффективность воздушных судов, сократить выбросы и снизить потребность в замене оборудования.