1, Metallin 3D-tulostustekniikan käyttöönotto
Metallin 3D-tulostus, jota joskus kutsutaan metallin lisäainevalmistusteknologiaksi, on menetelmä, jossa kolmiulotteisia kokonaisuuksia luodaan pinoamalla metallijauheita tai kaapeleita kerros kerrokselta. Tällä tekniikalla on suuri suunnitteluvapaus ja valmistustarkkuus, eikä se vaadi tavanomaisia muotteja ja leikkaustekniikoita. Erityisetunsa – kevyen suunnittelun, monimutkaisen rakenteen valmistuksen ja materiaalin suorituskyvyn optimoinnin – ansiosta metallin 3D-tulostusteknologiasta on tulossa merkittävä tuki korkean suorituskyvyn avaruusalusten suunnittelulle ilmailualalla.
2, Metalli-3D-tulostus, jota käytetään avaruusalusten korkean suorituskyvyn suunnittelussa
Kevyt muotoilu
Yksi tehokkaan avaruusaluksen suunnittelun päätavoitteista on kevyt arkkitehtuuri. Ihanteellisen rakennesuunnittelun ansiosta metallinen 3D-tulostustekniikka tuottaa kevyen sisäisen rakenteen esineille tinkimättä niiden mekaanisista ominaisuuksista. Esimerkiksi kevyitä komponentteja, joissa on monimutkaiset hunajakennorakenteet tai jatkuva kuituvahvistus - jotka huomattavasti alentavat painoa ja takaavat lujuuden - voidaan valmistaa metallin 3D-tulostustekniikalla, mikä parantaa avaruusalusten kantotehokkuutta ja käyttöikää. Lisäksi metallin 3D-tulostustekniikka mahdollistaa osien integroidun valmistuksen, ja se voi leikata rajusti komponenttien välisiä liitäntöjä ja liittimiä, mikä vähentää painoa ja monimutkaisuutta.
Monimutkaisten rakenteiden valmistus
Usein korkean suorituskyvyn avaruusalusten suunnittelu vaatii komponentteja, joilla on monimutkainen muoto ja rakenne. Vaikka metallien 3D-tulostusteknologialla voidaan suoraan luoda monimutkaisia komponentteja, jotka ovat käytännössä minkä muotoisia tahansa, perinteiset tuotantotekniikat eivät joskus pysty saavuttamaan näitä monimutkaisia rakenteita. Valmistusprosessin virtaviivaistamisen lisäksi tämä tekniikka alentaa rajapintoja ja mahdollisia komponenttien vikakohtia, mikä parantaa koko järjestelmän luotettavuutta ja suorituskykyä. Esimerkiksi metallin 3D-tulostustekniikka voi tuottaa moottorin komponentteja, joissa on monimutkaiset sisäjäähdytyskanavat, mikä parantaa moottorin suorituskykyä ja lämmönpoistotehokkuutta.
materiaalin suorituskyvyn optimointi
Metallinen 3D-tulostustekniikka ei ainoastaan pysty luomaan monimutkaisia muotoiltuja komponentteja, vaan se myös ohjaa tarkasti materiaalin mikrorakennetta ja koostumusta, mikä optimoi materiaalin laatua. Esimerkiksi metallijauheen hiukkaskokoa ja koostumusta voidaan muuttaa metalliseosmateriaalien tuottamiseksi, joilla on erinomaisia ominaisuuksia, kuten suuri lujuus, korkea sitkeys ja vahva korroosionkestävyys. Nämä korkean suorituskyvyn materiaalit auttavat parantamaan avaruusalusten luotettavuutta ja suorituskykyä entisestään.
Nopea vastaus ja räätälöity valmistus
Avaruusalusten kehitys ja valmistus riippuvat ratkaisevasti nopeasta reaktiosta ja räätälöidystä tuotannosta. Metallin 3D-tulostustekniikan nopeat ja joustavat valmistustekniikat täyttävät tämän toiveen. Prototyyppien ja testikappaleiden nopea valmistus antaa suunnittelijoille mahdollisuuden validoida suunnitteluideoita ja maksimoida suunnitteluratkaisut nopeammin. Lisäksi avaruusalusten sopeutumiskykyä ja joustavuutta lisää metallin 3D-tulostusteknologian nopea räätälöityjen työkalujen ja komponenttien valmistus erityistarpeiden perusteella.
3, Metallin 3D-tulostus auttaa lisäämään avaruusaluksen suorituskykyä
Avaruusalusten suorituskykyä on parannettu huomattavasti käyttämällä metallista 3D-tulostustekniikkaa korkean suorituskyvyn suunnittelussa. Ensinnäkin kevyt muotoilu vähentää avaruusalusten painoa, lisää kuljetustehokkuutta ja käyttöikää. Toiseksi avaruusalusten suorituskykyä ja luotettavuutta on nostettu monimutkaisten rakenteiden rakentamisella ja materiaaliominaisuuksien optimoinnilla. Esimerkiksi metallisilla 3D-painetuilla moottorin osilla on parempi suorituskyky ja lämmönpoistotehokkuus, mikä parantaa avaruusalusten propulsiokykyä. Lisäksi lyhentynyt avaruusalusten kehitys- ja valmistussykli, nopea reagointi ja räätälöity tuotanto ovat alentaneet kustannuksia ja lisänneet markkinoiden kilpailukykyä.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-in718-pump-impeller.html