1. A fém 3D nyomtatási technológia jelenlegi repülőgép-alkalmazásának állapota
A fém 3D nyomtatási technológiát széles körben alkalmazzák a repülőgépiparban fontos alkatrészek, például hajtóművek, égésterek és turbinalapátok előállítására. Például az első helyben gyártott tűcsavaros elektromos szivattyús folyékony oxigén kerozin motor, amely 3D nyomtatási technológiát alkalmaz, a Deep Blue Aerospace "Thunder-5" folyékony rakétamotorja. A tolóerő-tartomány beállítása 50% -110%; maximális vákuum tolóereje 50 kN. A gyártási költségek és a szállítási idők jelentős csökkentése mellett a SpaceX széles körben használt 3D nyomtatott alkatrészeket a Falcon 9 és SuperDraco rakétahajtóművekben, amelyek nagy szilárdsággal, rugalmassággal és törésállósággal rendelkeznek.
2. A háromdimenziós többanyagú nyomtatási technológia ötlete és előnyei
A többanyagos 3D nyomtatásként ismert fejlett gyártási módszer lehetővé teszi több anyag kompozit nyomtatását. Lehetővé teszi több anyag egyetlen komponensbe történő integrálását, ezáltal olyan összetett szerkezeti termékek előállítását, amelyek több célnak és teljesítménykritériumnak is megfelelnek, és kihívást jelentenek a hagyományos gyártási technikákkal szemben. Ez a technológia több lehetőséget kínál bizonyos, jobb teljesítményű funkcionális alkatrészek létrehozására.
A többanyagú 3D nyomtatási technológia leginkább az alábbi jellemzőket tükrözi az űrkutatás területén:
Változatosság a tervezésben: A 3D nyomtatás halmozott formázási technikája lehetővé teszi a tervezők számára, hogy bonyolult geometriai formákat alkossanak, ezáltal növelve kreatív rugalmasságukat. A tervezők több anyag kombinációját is megvalósíthatják ugyanabban a modellben több anyagból történő nyomtatással, hogy megfeleljenek a különböző funkcionális és teljesítménykritériumoknak.
A több anyagból álló 3D nyomtatási technika a tűzálló fémeket és a nagy teljesítményű kerámiákat más fém- és kerámiapor anyagok mellett is alkalmazhatja. Ez lehetőséget kínál különféle kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkező fémkerámia kompozit szerkezetek létrehozására.
A több anyagból álló 3D nyomtatási technológia a 3D nyomtatás előnyeit képező nagy bonyolultságú szerkezetet felhasználva olyan kompozit anyagokat és összetett szerkezetű elemeket hozhat létre, amelyeket hagyományos eszközökkel nem lehet előállítani.
A többanyagból álló 3D nyomtatási technológia lehetővé teszi a kettős anyagú szerkezeti komponensek integrált öntését, így elkerülhető a hagyományos eljárások során a többkomponensű összeszerelésből adódó problémák, és így javítható a kettős anyagú szerkezetek általános teljesítménye és megbízhatósága.
3. Aerospace Field Multi Material 3D Printing Technology Alkalmazási esetek: Motoralkatrészek A repülőgép-hajtóművek alkatrészeit, beleértve a turbinalapátokat, az égéstereket stb., hatékonyan gyártották fém 3D nyomtatási technológiával. A többféle anyag felhasználásával történő nyomtatás lehetővé teszi a tömeg jelentős csökkentését, ugyanakkor garantálja a külső szerkezetet és az általános szilárdságot, ezáltal optimalizálva az üzemanyag-fogyasztást és a repülőgép teljesítményét. A DED irányított energiájú lerakódásos adalékgyártási technológiát használva a NASA például bimetál anyagokat rakott le a GRCop-42 rézkamra hátsó végére, így nagy szilárdságú vas-nikkel-szuperötvözetekből készült axiális kötést hozott létre a rakéta tolókamra fúvókája számára, így folyamatos hűtés elérése és néhány tervezési kihívás és interfész probléma megoldása a csavarkötések tervezésében.
Az olyan cégek, mint a Deep Blue Aerospace, a SpaceX és a Skyroot Aerospace hatékonyan állítottak elő rakétahajtóműveket 3D nyomtatási technológiák használatával. Ezek közül Dhawan{1}}, a Skyroot Aerospace elindította az első rakétahajtóművet 100%-ban 3D nyomtatott üzemanyag-befecskendezőkkel, és sikeresen tesztelte a Vikram I hordozórakétán. A cég 3D nyomtatási technológiával 50%-kal csökkentette a motor minőségét, felére csökkentette az építkezéshez szükséges alkatrészeket, és 80%-kal csökkentette a gyártás szállítási idejét.
A Sublimation 3D által kifejlesztett PEP (Powder Extrusion) eljárás egy kreatív közvetett 3D nyomtatási technológia fém/kerámia számára, amely már nem korlátozódhat egyetlen anyag előállítására, és nagymértékben megfelel a komplex kompozit nyomdai termékek igényeinek. Ez a technológia több anyag kompozit nyomtatását valósítja meg egy független, kettős fúvókás 3D nyomtató használatával, amely egyszerre vagy alternatív módon képes nyomtatni fém és kerámia anyagokat. A fém/kerámia multianyagok, fém/kerámia kompozit anyagok és termékeik gyors fejlesztése és gyártása során a repülőgépiparban ez a technológia széleskörű alkalmazási lehetőséget rejt magában.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-conformal-cooling-mold.html