1 katsaus korkean lämpötilan seosmateriaaleihin
Eräs metalliaine, joka voi toimia pitkään korkeassa lämpötilassa ja tietyssä yli 600 asteen rasituksessa, ovat korkean lämpötilan seokset. Niiden suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa parannetaan lisäämällä seosaineita, kuten molybdeeniä, kromia ja volframia; niiden pääasiallinen perusta on alkuaineita, kuten rauta, koboltti ja nikkeli. Laajalti käytettynä ilmailu-, energia-, kemian- ja muilla aloilla, tämän tyyppisellä seoksella on suuri lujuus korkeissa lämpötiloissa, hyvä väsymiskyky, murtolujuus ja poikkeuksellinen hapettumisen ja korroosionkestävyys.
Korkean lämpötilan metalliseoksia käytetään enimmäkseen ilmailuteollisuudessa korkean lämpötilan komponenttien, kuten polttokammioiden, turbiinien siipien, turbiinilevyjen jne. valmistukseen lentokoneissa ja lentokoneissa. Näiden osien tulee säilyttää riittävä lujuus ja sitkeys korkeissa lämpötiloissa, mutta myös kestää monimutkaisia mekaanisia ja lämpökuormia, mikä vaatii melko korkeaa materiaalin suorituskykyä.
2 Metallin 3D-tulostustekniikka: Tiivistelmä
Digitaaliseen 3D-mallinnukseen perustuva metallin 3D-tulostus, jota kutsutaan myös metallin lisäainevalmistukseksi, on edistynyt tekniikka, joka mahdollistaa monimutkaisten rakenneosien nopean valmistuksen kerros kerroksittain metallijauheita tai -lankoja. Metalli-3D-tulostus tarjoaa nopeammat valmistussyklit, paremman materiaalinkäytön kuin perinteiset vähennys- tai vastaavat materiaalinvalmistustekniikat ja enemmän suunnittelun joustavuutta.
Monien metallimateriaalien joukossa, joita metallin 3D-tulostustekniikka voi käsitellä – mukaan lukien ruostumaton teräs, alumiiniseokset, titaaniseokset, nikkeliseokset ja korkean lämpötilan seokset – eivät ole vain materiaalin mikrorakenteen täydellinen hallinta ohjaamalla tarkasti tulostusparametreja, mukaan lukien laserteho, skannausnopeus, kerroksen paksuus jne., mikä optimoi materiaalin suorituskyvyn.
3 Ilmailu ja korkean lämpötilan metalliseokset: Sovellukset Kolmiulotteinen tulostus metalli
Monimutkaisten rakenneosien valmistus
Ilmailun korkeissa lämpötiloissa käytettävillä komponenteilla, kuten turbiinien siipien jäähdytyskanavilla ja palokammion sisäpinnoilla, on monimutkaiset geometriset muodot ja sisäiset rakenteet. Vaikka metallin 3D-tulostustekniikka voi helposti käsitellä tätä vaikeutta, perinteisten tuotantotekniikoiden on joskus vaikea käsitellä tarkasti näitä monimutkaisia rakenteita. Ilman monimutkaisten liitososien ja muottien tarvetta monimutkaisen geometrisen muodon ja sisärakenteiden omaavat komponentit voidaan valmistaa tarkasti pinoamalla metallijauheita kerros kerrokselta.
Kevyt konstruktivismi
Yksi ilmailu- ja avaruusteollisuuden päätavoitteista on kevyt; se voi auttaa lentokoneita keventämään, polttoaineenkulutusta pienentämään ja lentosuorituskykyä parantamaan. Rakenteellisen arkkitehtuurin ja materiaalijakelun avulla metallin 3D-tulostustekniikka mahdollistaa suunnittelijoiden toteuttamisen kevyen suunnittelun avulla. Esimerkiksi painoa voidaan vähentää huomattavasti lujuudesta tinkimättä rakentamalla turbiinin siipiä, joissa on ontto- tai ristikkorakenne.
Materiaalien ominaisuuksien optimointi
Metallien 3D-tulostusteknologialla voidaan maksimoida materiaalien mikrorakenteen tarkka hallinta. Muokkaamalla painoparametreja ja lämpökäsittelytekniikoita mikrorakenteen tarkka hallinta, mukaan lukien raekoko, faasikoostumus ja jakautuminen, voidaan saavuttaa korkean lämpötilan metalliseosten valmistuksessa: Näiden mikrorakenteiden optimointi auttaa materiaalien kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa, väsymiskestävyyttä ja hapettumista. vastustuskykyä parannettava.
Tuotantokustannusten alentaminen
Usein perinteinen korkean lämpötilan metalliseoskomponenttien valmistus vaatii useita prosesseja - valu, taonta, koneistus jne. - joilla ei ole vain korkeat valmistuskustannukset, vaan ne myös tuottavat helposti jätetuotteita. Tuottamalla suoraan valmiita tai lähes valmiita komponentteja metallin 3D-tulostustekniikka vähentää merkittävästi välivaiheita ja romumääriä, mikä vähentää tuotantokustannuksia.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-automotive-metal-prototype.html