A porkohászati technológia és a fém 3D nyomtatás vázlata
A fémporok rétegenkénti egymásra helyezésével és precíz összeolvasztásával a fém 3D nyomtatás bonyolult fém alkatrészeket állít elő. A porkohászati technológia préselés és szinterezés segítségével fémporból nyersanyagként nagy teljesítményű fém alkatrészeket állít elő. E két technológia kombinálásával porkohászati technológia jön létre a fém 3D nyomtatásban, amely egy újszerű megoldás a repülőgépgyártásban, mivel egyesíti a porkohászat anyagteljesítménybeli előnyeit az additív gyártás rugalmasságával.
Repülőgépgyártás porkohászati technológiával
1. Motor alkatrész gyártás
A repülőgépiparban a motor teljesítménye és megbízhatósága elengedhetetlen. Míg a fém 3D-nyomtatási technológiával precízen le lehet gyártani a fontos motorkomponenseket, beleértve a turbinalapátokat, az égéstereket és a forróvégű alkatrészeket, például a porkohászati eljárásokat, a hagyományos motorgyártási módszer nagy mennyiségű precíziós megmunkálási és összeszerelési folyamatot igényel. A bonyolult geometriai formáik mellett ezek az alkatrészek meglehetősen erős nyomásállóságot, korrózióállóságot és hőállóságot igényelnek. A nagy teljesítményű ötvözetporok, például nikkel alapú ötvözetek, kobalt alapú ötvözetek és titánötvözetek használatával a porkohászati technológia megfelel ezeknek a kritériumoknak, és ezáltal nagymértékben növeli a motor megbízhatóságát és hatékonyságát.
2. Könnyű szerkezet
A repülési teljesítmény javítása és az indítási költségek csökkentése az űrhajó kis súlyától függ. Az alkatrészszerkezet optimalizálása és az anyagpazarlás csökkentése révén a fém 3D nyomtatási technológia könnyű tervezést valósíthat meg. A CAD-modellek pontos geometriai optimalizálása után a porkohászati technológia lehetővé teszi a tervezők számára, hogy közvetlenül hozzák létre ezeket az optimalizált alkatrészeket 3D nyomtatási technológia segítségével. Például a porkohászati technológiából készült alkatrészek – konzolok, csatlakozások és válaszfalak – képesek csökkenteni a súlyt, miközben megőrzik az erőt, így javítva az űrhajók általános teljesítményét.
3. A gyártás testreszabása és gyors prototípuskészítés
A tervezőknek gyorsan prototípusokat kell gyártaniuk, hogy teszteljék a friss tervezési ötleteket az űrkutatás és -fejlesztés során. A fém 3D nyomtatási technológiában a porkohászati technika gyorsan lefordíthatja a CAD modelleket fizikai prototípusokká, így drasztikusan lerövidítve a termékfejlesztési időszakot. Továbbá a porkohászati technológiával megtámogatva a személyre szabott gyártás, amely egyedi igények alapján különböző méretű, formájú és anyagú alkatrészeket állíthat elő. Ez az alkalmazkodóképesség különösen a repülőgépgyártásban kulcsfontosságú, mivel az űrhajóknak nagyon speciális alkatrészekre lehet szükségük bizonyos küldetési kritériumok teljesítéséhez.
4. javítás és csere alkatrészek.
Az űrhajó bizonyos fontos alkatrészei működés közben elhasználódhatnak vagy megsérülhetnek, ezért cserére vagy javításra van szükség. A hagyományos javítási technikák drágák, és néha hosszú ideig tartanak. A fém 3D nyomtatási technológiákban a porkohászati technika gyors és pontos cserét, javítást biztosíthat. 3D nyomtatási technológiával a tervezők a javításhoz és a cserealkatrészek gyártásához szükséges pontos geometriai alakzatokat készíthetnek a sérült alkatrész 3D modelljének szkennelésével. Ez a megközelítés csökkenti a javítási ciklust és a javítási költségeket.
A porkohászati technológia előnyei és nehézségei a repülőgépgyártásban
A repülőgépgyártásban a fém 3D nyomtatásban használt porkohászati technológia nagy előnyökkel jár, beleértve a nagyobb gyártási pontosságot, a gyártási ciklusok lerövidülését, az anyagpazarlás és a kiadások csökkentését stb. Ennek a technikának azonban számos nehézsége is van. A nyomtatott alkatrészek minőségének és funkcionalitásának garantálásához például a porkohászati technológia rendkívül pontos szerszámokat és hozzáértő üzemeltetési ismereteket igényel. Szigorú ellenőrzési politikák vonatkoznak a fémporok tárolására, feldolgozására és újrahasznosítására is a szennyezés és a biztonsági kockázatok megállítása érdekében.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/comb-shaped-radiator-of-3d-printing.html