Elementum financé par la DARPA pour développer un procédé de FA pour le rhénium

9 mai 2022

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Elementum 3D, Erie, Colorado, États-Unis, s'est vu attribuer un contrat SBIR direct à la phase II de la part de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis afin de développer un processus de fabrication additive robuste et économique pour les composants de forme complexe fabriqués à partir de rhénium (Re ).

En tant que métal réfractaire, le rhénium peut résister à une chaleur élevée et possède le deuxième point de fusion le plus élevé de tous les éléments métalliques (derrière le tungstène). Pour cette raison, le rhénium est recherché comme matériau composant capable d'augmenter les performances et de prolonger la durée de vie des systèmes de propulsion de fusées et de missiles.

Alors que le rhénium a une utilisation significative en tant que constituant d'alliage dans les superalliages à base de nickel, son utilisation en tant qu'alliage de base est nécessairement limitée en raison de la difficulté de son utilisation dans les méthodes de traitement traditionnelles. La formation du rhénium dans les formes complexes nécessaires à ces applications est coûteuse en raison de sa température de fusion élevée, et c'est un matériau extrêmement difficile à usiner car il subit un écrouissage important.

De plus, certaines géométries sont tout simplement inaccessibles avec les méthodes d'usinage et de formage disponibles. Une initiative majeure du SBIR récompensé est de rechercher et de développer une voie de fabrication de fabrication additive pour fabriquer de manière additive des composants avec des caractéristiques géométriques qui ne peuvent pas être produites autrement par des procédés de fabrication traditionnels comme la métallurgie des poudres (PM) et l'usinage par décharge électrique (EDM).

Les antécédents d'Elementum 3D dans le développement de processus de fabrication additive reproductibles pour d'autres métaux réfractaires, notamment le tantale, le tungstène, l'alliage lourd de tungstène et l'alliage tungstène-rhénium. Cette expérience devrait permettre à l'entreprise de travailler efficacement et rapidement à la mise en place d'une chaîne d'approvisionnement en matières premières de rhénium et d'un processus de FA adapté aux applications critiques. Si l'effort de base avec le rhénium s'avère fructueux, un contrat de «période d'option» peut être exercé à la discrétion de la DARPA pour effectuer la fabrication et les tests au niveau des composants qui contribueront à encourager l'adoption commerciale du rhénium pour la fabrication additive.

www.elementum3d.com

www.darpa.mil

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