Pääpiirteet jauhemetallurgiateknologiasta ja metallin 3D-tulostamisesta
Metallijauheita pinoamalla kerros kerrokselta ja sulattamalla ne tarkasti yhteen metallien 3D-tulostus tuottaa monimutkaisia metallikomponentteja. Puristuksen ja sintrauksen avulla jauhemetallurgiatekniikka tuottaa korkean suorituskyvyn metallikomponentteja metallijauheesta raaka-aineena. Yhdistämällä nämä kaksi teknologiaa luodaan metallin 3D-tulostukseen jauhemetallurgiateknologiaa, joka on uusi ratkaisu ilmailuteollisuuden valmistukseen, koska siinä yhdistyvät jauhemetallurgian materiaalien suorituskyvyn edut lisäainevalmistuksen joustavuuteen.
Ilmailun valmistus jauhemetallurgiateknologialla
1. Moottorikomponenttien valmistus
Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa moottoreiden suorituskyky ja luotettavuus ovat ehdottoman tärkeitä. Vaikka metallin 3D-tulostusteknologialla voidaan valmistaa tarkasti tärkeitä moottorin komponentteja, mukaan lukien turbiinien siivet, polttokammiot ja kuumapään komponentit, kuten jauhemetallurgian prosesseja, perinteinen moottorin valmistusmenetelmä vaatii suuren määrän tarkkoja työstö- ja kokoonpanoprosesseja. Monimutkaisten geometristen muotojensa lisäksi nämä osat vaativat melko vahvaa paineenkestävyyttä, korroosionkestävyyttä ja lämpötilankestävyyttä. Käyttämällä korkean suorituskyvyn metalliseosjauheita, kuten nikkelipohjaisia seoksia, kobolttipohjaisia seoksia ja titaaniseoksia, jauhemetallurgiatekniikka voi täyttää nämä kriteerit ja siten lisätä huomattavasti moottorin luotettavuutta ja tehokkuutta.
2. Kevyt rakenne
Lennon suorituskyvyn parantaminen ja laukaisukustannusten alentaminen riippuvat avaruusaluksen kevyestä rakenteesta. Komponenttirakenteen optimoinnin ja materiaalihukan vähentämisen ansiosta metallin 3D-tulostustekniikka voi saavuttaa kevyen suunnittelun. Tarkan geometrisen optimoinnin jälkeen CAD-malleissa jauhemetallurgiateknologian avulla suunnittelijat voivat luoda nämä optimoidut komponentit suoraan 3D-tulostustekniikalla. Esimerkiksi jauhemetallurgiateknologiasta valmistetut komponentit - kannakkeet, liitokset ja laipiot - voivat vähentää painoa säilyttäen samalla lujuuden, mikä parantaa avaruusalusten yleistä suorituskykyä.
3. Tuotannon räätälöinti ja nopea prototyyppien valmistus
Suunnittelijoiden on nopeasti tuotettava prototyyppejä testatakseen uusia suunnitteluideoita ilmailualan tutkimuksen ja kehityksen aikana. Metallin 3D-tulostustekniikassa jauhemetallurgiatekniikka voi nopeasti muuttaa CAD-malleja fyysisiksi prototyypeiksi, mikä lyhentää tuotekehitysaikaa rajusti. Lisäksi jauhemetallurgiateknologian tukena on räätälöity valmistus, joka voi tuottaa erikokoisia, -muotoisia ja -materiaalisia komponentteja erityistarpeen mukaan. Erityisesti lentokoneiden valmistuksessa tämä sopeutumiskyky on ratkaisevan tärkeää, koska avaruusalukset voivat tarvita pitkälle erikoistuneita komponentteja täyttääkseen tietyt tehtäväkriteerit.
4. korjaa ja vaihda osat.
Tietyt avaruusaluksen tärkeät osat voivat kulua tai vaurioitua käytön aikana ja vaatia vaihtoa tai korjausta. Perinteiset korjaustekniikat ovat kalliita ja vievät joskus pitkän ajan. Metallien 3D-tulostustekniikoissa jauhemetallurgiatekniikka voi tarjota nopean ja tarkan vaihdon ja korjauksen. 3D-tulostusteknologian avulla suunnittelijat voivat luoda tarkkoja geometrisia muotoja, joita tarvitaan korjaukseen ja varaosien valmistukseen skannaamalla vaurioituneen komponentin 3D-malli. Tämä lähestymistapa leikkaa korjaussykliä sekä korjauskustannuksia.
Jauhemetallurgiatekniikan edut ja vaikeudet lentokoneiden valmistuksessa
Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa metallien 3D-tulostuksessa käytetty jauhemetallurgiateknologia tarjoaa suuria etuja, kuten parantuneen valmistustarkkuuden, tuotantosyklien lyhenemisen, materiaalihukan ja kustannusten pienenemisen jne. Tässä tekniikassa on kuitenkin useita vaikeuksia. Painettujen osien laadun ja toimivuuden takaamiseksi esimerkiksi jauhemetallurgiatekniikka vaatii erittäin tarkkoja työkaluja ja asiantuntevaa käyttöosaamista. Tiukat valvontakäytännöt koskevat myös metallijauheiden varastointia, käsittelyä ja kierrätystä pilaantumisen ja turvallisuusriskien estämiseksi.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/comb-shaped-radiator-of-3d-printing.html