Milyen szerepet játszik a fém 3D nyomtatás a berendezés élettartamának meghosszabbításában?

1, Strukturális innováció: A hagyományos formatervezés határain túllépve
A feldolgozási módszerek korlátozzák a hagyományos berendezések alkatrészeinek kialakítását, és gyakran választaniuk kell a komplex szerkezetek készítése és a könnyebb előállításuk között. A Metal 3D nyomtatás "réteg szerinti egymásra rakás" funkciója lehetővé teszi a tervezők számára, hogy megkerüljék a hagyományos szubtraktív gyártás határait, és új mintákat hozzanak létre, amelyek könnyűek, követik a hűtőrendszer alakját, és hosszabb ideig tartanak.
Topológia optimalizálása: Az anyagok "pontos eloszlásának" alkalmazása a fáradtság elleni küzdelem érdekében
Az űrben a motor pengéi gyakran megszakadnak, mert túl fáradtak. A Platinum Lite fém 3D nyomtatási technológiát alkalmaz, hogy a pengéket belső rácsszerkezetként készítsék. Ez csökkenti a 30% által felhasznált anyag mennyiségét, miközben megtartja az erőt. Ez a "Hollow Out" kialakítás egyenletesebbé teszi a stressz eloszlását, és több mint megduplázza a fáradtság élettartamát. Ugyanígy egy bizonyos autóipari üzlet megváltoztatta a motor szelepének rugó ülését - optimalizált szerkezetre. A 100 000 kilométeres tartóssági teszt során nem voltak repedések, bár a szokásos kovácsolt alkatrészek sok kopást mutattak 80 000 kilométernél.
Alak - Függő hűtés: "Pontos hőmérséklet -szabályozás" alkalmazása a termikus fáradtság elhelyezésére
A termikus fáradtság az egyik fő oka annak, hogy a Die - öntőformák nem tartanak, ameddig csak tudnak. A hagyományos formák hűtőcsatornáinak nagy része egyenes, ami megnehezíti a nagyon forró területek lefedését. A Platinum Technology 3D nyomtatást alkalmaz a spirál - alakú hűtőcsatornák készítéséhez az alumínium ötvözet belsejében, a - öntőformák. Ez lehetővé teszi, hogy a hűtő folyadék közvetlenül megérintse a penészüreg felületét. A tesztadatok azt mutatják, hogy az optimalizált penész hőmérsékleti ingadozási amplitúdója 80 fokról 20 fokra csökkent, a termikus fáradtság -repedések közötti időszak háromszor növekedett, és a szolgálati élettartam 20 000 -szeresről több mint 50 000 -re emelkedett. A valós - világgyártásban a Broadcom Precision 3D nyomtatott Die - öntőformát betétek több mint 50 000 ciklust tartottak, 22J ütési keménységgel és 100%-os hozam -sebességgel.
Könnyű kialakítás: A mechanikus terhelés csökkentése a "súlycsökkentés és a hatékonyság javítása" révén
Az ipari robotok világában az ízületi alkatrészek súlya közvetlen hatással van a motor terhelésére és a sebességváltó működésére. Bolite egyedülálló 3D - nyomtatott robotkar -ízületet készített egy adott vállalkozás számára, amely 40% -kal csökkenti a súlyt, és 15% -kal merevebbé teszi egy belső méhsejt szerkezet használatával. A valós - világadatok azt mutatják, hogy az optimalizált közös kopási sebesség 60% -kal csökkent, és a karbantartási ciklus 3 hónapról 9 hónapra növekedett.
2, Anyagfrissítés: Változtassa meg a "Universal Adaptation" -et "Performance Canization" -re
A fém 3D -s nyomtatás nemcsak megváltoztatja a dolgok tervezését, hanem új módszereket is megnyit, hogy a dolgok hosszabb ideig tartsanak új anyagok felhasználásával . 3 D A nyomtatási technológia lehetővé tette a "- On - igénylését az anyagok testreszabására, a magas - entrópia ötvözetekig a gradiens anyagokig a nano -megváltoztatásig.
Ötvözetek sok entrópiával: javítva a korrózió ellenállását a "multi - elem szinergia" révén
A fő oka annak, hogy az óceánmérnöki berendezések nem tartanak olyan sokáig, mert rozsdásodik. A Kínai Tudományos Akadémia 3D nyomtatási technológiával készítette a feconikus nagy entrópia ötvözetet, amely biztosítja, hogy a kompozíció egyenletesen oszlik meg. A 3,5% -os NaCl -oldatban csak 1/5 sebességgel korrodálódott a tipikus 316L rozsdamentes acélnál. Öt éves használat után ennek az anyagnak a csapágy ülésén lévő felületi korrózió mélysége kevesebb, mint 0,1 mm volt, míg a tipikus anyagok már behatoltak. Ezt egy offshore szélenergia -társaság végezte.
Gradient Anyagok: A "funkcionális zónázás" alkalmazása a nehéz munkakörök kezelésére
Turbine discs in aircraft engines need to be able to handle both high temperatures (>600 °C) and high pressures (>300mpa) egyszerre. A hagyományos egyetlen anyagok nem elég jók ehhez. A Platinum Technology 3D nyomtatást alkalmaz, hogy egy Nicraly bevonatot tegye a turbina lemez külső oldalára. A belső Ti6Al4V -ből készül, amely olyan gradiensszerkezetet készít, amely "kívülről nehéz és keményen kemény". A tesztek azt mutatták, hogy az optimalizált turbina lemez nem esett le az 1000 - órás magas hőmérsékleti ciklus teszt során. A hagyományos bevonat viszont 500 óra elteltével meghibásodott.
Nano -módosítás: "Mikro -erősítés", hogy a fáradtság korlátozása magasabb legyen
A titánötvözetű csontállványok fáradtság -törése klinikai veszélyt jelent az orvosi technológiák területén. Az északnyugati politechnikai egyetemi csapat 3D nyomtatási technológiát alkalmazott, hogy 0,5% mikro -részecskéket adjon a TI6AL4V mátrixhoz. Ez megemelte az állvány fáradtsági határát 450mPa -ról 620mPa -ra. A - up követés adatai azt mutatták, hogy az anyagból gyártott csípőcsípő sztentek 8 éves használat után nem szakadtak meg. Ezzel szemben a standard anyag -stentek törési sebessége 5 év után 12%volt.
3, A "javítás és újjáélesztés" -től a "teljes életciklus -kezelés" -ig, a folyamat optimalizálásaig
A fém 3D -s nyomtatás nemcsak az új alkatrészek elkészítéséhez hasznos, hanem nagyon fontos a berendezések karbantartása, újratelepítése és korszerűsítése szempontjából is. A vállalatok dinamikusan kezelhetik berendezéseik élettartamát a zárt - hurok módszerrel a "nyomtatás detektálás optimalizálására".
Újrafektetés: A hulladék alkatrészek alakjának megváltoztatása
A Zhongke Quantum Laser 3D nyomtatást használ a Crystalliser rézlemezek újjáépítéséhez. A kopott réteget lézer burkolattal rögzítik a régi rézlemezek felületére. A tesztadatok azt sugallják, hogy a javított rézlemez 1-7 -szer hosszabb ideig tart, ami készenléti veszteségeik több mint 50% -át megtakaríthatja az acél társaságok, és 3% -kal csökkentheti az acél előállításának költségeit. Ez az eljárás a környezet számára is jobb, mert nem szennyezi a levegőt olyan nehézfémekkel, mint a rendszeres galvanizálás. Ez illeszkedik a zöld gyártás trendjéhez.
Intelligens javítás és megfigyelés az interneten keresztül
Egy bizonyos repülési cég 3D nyomtatási technológiát és a tárgyak internetet használ a hőmérséklet és a stresszérzékelők motorpengékre. Ha a megfigyelési adatok nem normálisak, akkor a rendszer önmagában készít egy javítási tervet, és mobil 3D nyomtatóberendezéseket használ a pengék rögzítésére a hangárban. Ez a módszer miatt a motor szárnyai 30% -kal hosszabb ideig tartanak, és évente 40% -kal csökkentik a karbantartási kiadásokat.
Az egész életciklus költségeinek optimalizálása
Például egy szélerőműves sebességváltó 15 évig tart, és 2 millió jüanba kerül a hagyományos módon. A 3D nyomtatási technológia alkalmazásával az élettartamot 25 évre növelték, és az LCC -t 1,6 millió jüanra csökkentették a topológia optimalizálása, az anyagi fejlesztések és az intelligens megfigyelés. A tervezés optimalizálása 30%-ot ad az élettartam -javításhoz, az anyagfrissítés 40%-ot, az intelligens monitoring pedig 30%-ot.