1 katsaus metallin 3D-tulostusteknologiaan
Metallin 3D-tulostus, jota joskus kutsutaan metallin lisäainevalmistukseksi, on tekniikka, jossa monimutkaisia kolmiulotteisia rakenteita luodaan pinoamalla metallijauheita tai -lankoja kerros kerrokselta. Sen avulla suunnittelijat voivat luoda käytännöllisesti katsoen minkä tahansa muotoisia kappaleita suoraan digitaalisista malleista suoraan digitaalisista malleista, mikä ylittää tavanomaisen vähentävän tai yhtäläisen materiaalin valmistuksen rajoitukset ja eliminoi muottien tai hienostuneiden kiinnikkeiden tarpeen. Yhdessä huomattavasti lyhentyneen valmistussyklin ja vähemmän materiaalihukan kanssa tämä menetelmä lisää valmistuksen tarkkuutta.
2 metallin 3D-tulostuksen mekanismia, jotka parantavat avaruusalusten seismiskestävyyttä
vaikeiden rakennusten tarkka rakentaminen
Avaruusalusten kokonaisseisminen kestävyys riippuu kriittisesti niiden rakenteellisista osista, erityisesti liitososista ja tukirakenteista. Monimutkaisilla geometrisillä muodoilla ja sisäisillä rakenteilla, kuten hunajakenno, verkko tai huokoiset rakenteet, jotka voivat tehokkaasti absorboida ja jakaa värähtelyenergiaa, metallin 3D-tulostustekniikka voi tehdä tarkasti osia, mikä parantaa rakenteen sitkeyttä ja seismisiä ominaisuuksia. Esimerkiksi 3D-tulostuskoneen kiinnikkeet voidaan luoda parhailla energian absorptiokanavilla vähentämään tärinän vaikutusta tärkeisiin osiin.
Muotoilu kevyellä painolla
Avaruusaluksen vakauteen ja seismiseen vastustuskykyyn vaikuttaa olennaisesti sen paino. Rakenteellista järjestelyä ja materiaalijakelua käyttämällä metallista 3D-tulostustekniikkaa voidaan saada kevyttä rakenteellista eheyttä tinkimättä. Sen lisäksi, että se alentaa laukaisukustannuksia ja valtaosaa avaruusaluksista, kevyt rakenne parantaa vastenopeutta ja vakautta dynaamisissa kuormissa. Esimerkiksi 3D-tulostetut kevyet, erittäin lujat kehykset voivat säästää huomattavasti painoa ja parantaa yleistä seismistä suorituskykyä ja samalla taata rakenteellisen jäykkyyden.
Samanaikainen valmistus
Vaikka metallin 3D-tulostusteknologialla voidaan saavuttaa integroitu valmistus, integroida monet toiminnalliset komponentit yhdeksi kokonaisuudeksi, vähentää liitoskohtia ja hitsejä, mikä pienentää liitosvioista aiheutuvien rakenteellisten vaurioiden riskiä, mutta perinteiset valmistustekniikat vaativat joskus useiden komponenttien kokoamista yhdeksi. rakenne. Rakenteen yleisen eheyden ja vakauden lisäämisen lisäksi integroitu suunnittelu auttaa vähentämään kokoonpanovirheitä ja parantamaan seismistä suorituskykyä.
Suorituskyvyn optimointi ja materiaaliinnovaatio
Useiden korkean suorituskyvyn metalliseosmateriaalien, kuten titaaniseosten, nikkelipohjaisten metalliseosten jne., käyttö on järkevää käyttää metallien 3D-tulostustekniikkaa. Näiden materiaalien erinomainen lujuus, kovuus ja korkean lämpötilan kestävyys tekevät niistä täydellisiä ehdokkaita avaruusalusten seismisen kestävyyden lisäämiseen. Lisäksi muuttamalla tulostusparametreja, kuten kerroksen paksuutta ja skannausnopeutta, materiaalin mekaanisia ominaisuuksia ja mikrorakennetta voidaan edelleen virittää vastaamaan paremmin avaruusalusten seismiset kriteerit.
3 Metallin 3D-tulostuksen sovellusesimerkki avaruusalusten vakauden parantamiseksi
Satelliittien rakenneosat: Rakenneelementit, mukaan lukien satelliittikehykset ja antennikannattimet, valmistetaan metallin 3D-tulostustekniikoilla. Näillä elementeillä ei ole vain pieni paino ja suuri lujuus, vaan ne kestävät myös tehokkaasti tärinää laukaisun aikana ja mikrometiittivaikutuksia avaruusympäristössä.
Laskurin jalkarakenne: Marsin tutkimusprojektissa käytetyssä laskeutumislaitteessa on vältettävä valtavia laskutörmäyksiä. Energiaa absorptiokykyisten jalkakomponenttien suunnittelu auttaa metallista 3D-tulostustekniikkaa takaamaan tasaisen laskeutumisen haastavassa maastossa.
Moottorin turbiinien siivet, polttokammiot ja muut komponentit, joilla on suurempi lämpötehokkuus ja monimutkaisemmat jäähdytyskanavat, on valmistettu metallin 3D-tulostustekniikalla, mikä parantaa moottorin vakautta ja kestävyyttä ja samalla lisää sen seismisten kestävyyttä erittäin äärimmäisissä olosuhteissa.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/pure-titanium-3d-printed-metal-denture.html