1 Herziening van metaal 3D-printtechnologie
Metaal 3D-printen, ook wel metal additive manufacturing genoemd, is een techniek waarbij complexe driedimensionale structuren worden gecreëerd door laag voor laag metaalpoeders of draden te stapelen. Het stelt ontwerpers in staat vrijwel elke vorm van een onderdeel rechtstreeks uit digitale modellen te genereren, waardoor de beperkingen van conventionele subtractieve of gelijkwaardige materiaalproductie worden overstegen en de noodzaak voor mallen of geavanceerde armaturen wordt geëlimineerd. Samen met sterk verkorte productiecycli en minder materiaalverspilling verhoogt deze methode de productieprecisie.
2 mechanismen van 3D-printen met metaal die de seismische weerstand van ruimtevaartuigen verbeteren
nauwkeurige constructie van moeilijke gebouwen
De totale seismische weerstand van ruimtevaartuigen hangt in belangrijke mate af van hun structurele componenten, vooral die welke verband houden met de verbindingssecties en ondersteunende constructies. Met complexe geometrische vormen en interne structuren – zoals honingraat-, gaas- of poreuze structuren – die trillingsenergie efficiënt kunnen absorberen en distribueren, kan de 3D-printtechnologie van metaal nauwkeurig onderdelen maken, waardoor de taaiheid en seismische prestaties van de structuur worden verbeterd. Motorsteunen voor 3D-printen kunnen bijvoorbeeld worden gemaakt met de beste energieabsorptiekanalen om het effect van trillingen op belangrijke onderdelen te verminderen.
Ontwerp met licht gewicht
De stabiliteit en seismische weerstand van een ruimtevaartuig worden aanzienlijk beïnvloed door het gewicht ervan. Door gebruik te maken van structurele arrangementen en materiaaldistributie kan de 3D-printtechnologie voor metaal lichtgewicht worden zonder de structurele integriteit in gevaar te brengen. Naast het verlagen van de lanceerkosten en het volume van het ruimtevaartuig, verbetert het lichtgewicht ontwerp de reactiesnelheid en stabiliteit onder dynamische belastingen. 3D-geprinte lichtgewicht, zeer sterke frames kunnen bijvoorbeeld drastisch gewicht besparen en de algemene seismische prestaties verbeteren, terwijl ook de structurele stijfheid wordt gegarandeerd.
Gelijktijdige productie
Terwijl de 3D-printtechnologie van metaal een geïntegreerde productie kan realiseren, waarbij veel functionele componenten in een geheel worden geïntegreerd, waardoor verbindingspunten en lassen worden verminderd, waardoor het risico op structurele schade als gevolg van mislukte verbindingen wordt verminderd, vereisen traditionele productietechnieken soms dat veel componenten in één enkel onderdeel worden geassembleerd. structuur. Naast het verhogen van de algemene integriteit en stabiliteit van de constructie, helpt het geïntegreerde ontwerp om montagefouten te verminderen en de seismische prestaties te verbeteren.
Prestatieoptimalisatie en materiaalinnovatie
Het gebruik van verschillende hoogwaardige legeringsmaterialen, zoals titaniumlegeringen, legeringen op nikkelbasis, enz., is een 3D-printtechnologie voor metaal zinvol. De uitstekende sterkte, hardheid en hoge temperatuurbestendigheid van deze materialen maken ze perfecte kandidaten voor het vergroten van de seismische veerkracht van ruimtevaartuigen. Bovendien kunnen, door het wijzigen van printparameters zoals laagdikte en scansnelheid, de mechanische eigenschappen en microstructuur van het materiaal verder worden afgestemd om beter te voldoen aan de seismische criteria van ruimtevaartuigen.
3 Toepassingsvoorbeeld van 3D-printen met metaal bij het verbeteren van de stabiliteit van ruimtevaartuigen
Structurele elementen voor satellieten: Structurele elementen, waaronder satellietframes en antennebeugels, worden geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologieën van metaal. Deze elementen bezitten niet alleen een laag gewicht en grote sterkte, maar zijn ook efficiënt bestand tegen trillingen tijdens de lancering en micrometietinslagen in de ruimteomgeving.
Pootconstructie van lander: Enorme landingseffecten moeten worden vermeden in de lander die wordt gebruikt in het Mars-verkenningsproject. Het ontwerpen van pootcomponenten met energieabsorberende eigenschappen helpt de 3D-printtechnologie van metaal een stabiele landing op uitdagend terrein te garanderen.
Motorturbinebladen, verbrandingskamers en andere componenten – die een groter thermisch rendement en complexere koelkanalen hebben – worden geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologie van metaal, waardoor de stabiliteit en duurzaamheid van de motor worden verbeterd en tegelijkertijd de seismische weerstand onder zeer extreme omstandigheden wordt vergroot.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/pure-titanium-3d-printed-metal-denture.html