Metode pencetakan seperti menyuntikkan bubuk logam pada logam cair yang dipanaskan dengan laser, membentuk kolam lelehan. Blow powder nozel dan optik laser diintegrasikan ke dalam print-head. Kepala cetak ini dipasang ke robot dan bergerak dalam pola yang ditentukan oleh komputer yang membangun satu lapisan pada satu waktu. Metode fabrikasi memiliki banyak keunggulan, termasuk kemampuan untuk menghasilkan potongan yang sangat besar - hanya dibatasi oleh ukuran ruangan tempat pembuatannya. Ini juga dapat digunakan untuk mencetak bagian yang sangat kompleks, termasuk nozel mesin dengan saluran pendingin internal. Nozel mesin roket yang berisi saluran pendingin internal menjalankan propelan kriogenik melalui saluran untuk membantu menjaga nozel pada suhu yang aman.

"Ini adalah proses yang menantang untuk membuat nozel secara tradisional, dan dapat memakan waktu yang sangat lama. Kami membuat komponen berskala sangat besar dengan fitur internal kompleks yang sebelumnya tidak memungkinkan. Kami dapat secara signifikan mengurangi waktu dan biaya yang terkait dengan fabrikasi nozel berpendingin saluran dan komponen roket penting lainnya." Kata Paul Gradl, co-principal investigator RAMPT di NASA Marshall Space Flight Center - Huntsville, Alabama.

Tim RAMPT baru-baru ini menggunakan teknik ini untuk menghasilkan salah satu nozel terbesar yang pernah dicetak NASA, berukuran diameter 40 inci dan tinggi 38 inci, dengan saluran pendingin terintegrasi. Nozel ini dibuat dalam waktu singkat hanya 30 hari dibanding dengan lamanya menggunakan metode pengelasan tradisional dan penyelesaiannya dilakukan setahun lebih awal dari yang dijadwalkan dan hampir satu tahun selesai, karena kini teknologi yang maju sangat pesat.
Keberhasilan proyek RAMPT telah menarik perhatian tim roket NASA Space Launch System (SLS). SLS NASA, bersama dengan pesawat ruang angkasa Orion, adalah tulang punggung rencana eksplorasi luar angkasa kami, termasuk mengirim wanita pertama dan pria berikutnya ke Bulan pada tahun 2024 dan membangun eksplorasi berkelanjutan pada akhir dekade ini. Program SLS berinvestasi dalam proses fabrikasi deposisi energi yang diarahkan pada bubuk tiup RAMPT dengan tujuan mengesahkannya untuk penerbangan luar angkasa. Bersama dengan RAMPT, tim menggunakan teknik ini untuk membangun dan mengevaluasi nozel berpendingin saluran dengan diameter hingga 5 kaki dan tinggi hampir 7 kaki.

“Memproduksi saluran dinding nozel dan komponen lainnya menggunakan jenis baru manufaktur aditif akan memungkinkan kami untuk membuat mesin SLS pada skala yang diperlukan dengan jadwal yang lebih rendah dan biaya yang lebih rendah.” Ungkap Johnny Heflin, Manajer Kantor Mesin Cair untuk Program SLS.

Melalui serangkaian uji api panas yang ketat, para insinyur akan menerapkan versi subskala nozel ke suhu pembakaran 6.000 derajat yang sama dan tekanan berkelanjutan yang akan dihadapinya selama peluncuran untuk menunjukkan daya tahan dan kinerja teknologi deposisi energi terarah baru.

Kemitraan Publik-Swasta

Sementara NASA yang memainkan peran penting memimpin ekspedisi pengembangan teknologi kemitraan dengan akademisi dan industri. Melalui perjanjian dengan Auburn University di Alabama, RAMPT bekerja sama dengan perusahaan manufaktur khusus yang telah mengembangkan "State of The Art" yang mendukung pekerjaan mereka dan membuat teknologi yang dikembangkan oleh tim tersedia secara luas untuk sektor swasta. Kemitraan publik-swasta ini juga menambah nilai misi NASA, karena para mitra berbagi sejumlah biaya pengembangan.

Investasi NASA dalam teknologi fabrikasi deposisi bubuk akan dilakukan langsung dan pengembangan material akan memainkan peran penting dalam memungkinkan misi eksplorasi paling ambisius dari badan tersebut. Teknologi ini juga dapat memainkan peran penting di banyak industri lain, termasuk ruang komersial, membantu menjadikan dunia cetak satu per satu lebih baik.

Proyek RAMPT didanai oleh program Game Changing Development NASA di dalam Direktorat Misi Teknologi Luar Angkasa. RAMPT mencakup mitra dari seluruh agensi, termasuk Pusat Penelitian Glenn NASA di Cleveland, Pusat Penelitian Ames NASA di Silicon Valley, California, industri, dan akademisi.