一, Herziening van metaal 3D-printtechnologie
Door metaalpoeder of draad laag voor laag te stapelen, afhankelijk van een driedimensionaal model dat door een computer is gemaakt, creëert metaal 3D-printen, ook wel metaaladditieve productietechnologie genoemd, precies ingewikkeld gevormde componenten. Metaal 3D-printen heeft grote voordelen op het gebied van materiaalgebruik, productiecomplexiteit en ontwerpvrijheid in vergelijking met conventionele subtractieve of gelijkwaardige materiaalproductietechnieken. Deze kenmerken geven de lucht- en ruimtevaartsector ongekende productie-optimalisatieruimte, wat grote kostenbesparingen in de hand werkt.
2, in plaats van methoden om de productiekosten van metaal 3D-printen te verlagen
1. Minimaliseer afval door beter gebruik te maken van materialen.
Het snijden en polijsten van materialen met conventionele productietechnieken veroorzaakt soms grote verspilling. Door de toevoeging van materialen laag voor laag nauwkeurig te regelen, bereikt de 3D-printtechnologie van metaal ook een vrijwel afvalvrije productie. Met name voor kostbare metalen materialen die vaak in de lucht- en ruimtevaartsector worden gebruikt, zoals titaniumlegeringen, legeringen op nikkelbasis, enz., kan 3D-printtechnologie het materiaalgebruik aanzienlijk verhogen en de grondstofkosten verlagen.
2. Slank ontwerp en lichtgewicht
De lucht- en ruimtevaartsector hanteert vrij hoge normen voor het lichter maken van componenten, omdat het verlagen van het gewicht de vrachtcapaciteit van vliegtuigen en het brandstofverbruik aanzienlijk zal vergroten. Door middel van metalen 3D-printtechnologie kunnen ontwerpers ingewikkeldere en lichtgewicht geometrische constructies construeren zonder in te boeten aan structurele sterkte. 3D-geprinte componenten kunnen een effectievere materiaalverdeling bereiken door de roosterstructuur in de componenten te optimaliseren of door topologie-optimalisatieontwerp te gebruiken, waardoor het gewicht wordt verlaagd terwijl de prestaties behouden of zelfs worden verbeterd, waardoor de bedrijfskosten indirect worden verlaagd.
3. Doorbreek de R&D-cyclus en bespoedig de productintroductie.
Lucht- en ruimtevaartapparatuur kent een lange en gecompliceerde ontwikkelingscyclus met verschillende prototypeproducties en tests. Door ontwerpideeën snel om te zetten in echte prototypes, helpt de 3D-printtechnologie voor metaal het ontwerp drastisch terug te brengen tot de productietijden. Naast het bespoedigen van de introductie van nieuwe artikelen, helpen regelmatige ontwerpwijzigingen om de extra kosten te verlagen. Bovendien wordt door de 3D-printtechnologie de productie van kleine batches op maat ondersteund, waardoor lucht- en ruimtevaartbedrijven sneller op de marktvraag kunnen reageren en het concurrentievermogen op de markt kunnen vergroten.
4. vervanging en effectief onderhoud
Lucht- en ruimtevaartapparatuur wordt tijdens het gebruik onvermijdelijk beschadigd of versleten; Conventionele onderhoudstechnieken omvatten soms kostbare en tijdrovende geavanceerde demontage, lassen of vervanging van hele componenten. 3D-printen met metaal versnelt niet alleen de reparatiecyclus, maar kan ook snel vervangende componenten voor beschadigde gebieden produceren, waardoor de reparatiekosten worden verlaagd. Het behouden van de continue operationele capaciteiten van vliegtuigen en het verminderen van de downtime zijn hiervan afhankelijk.
3, Praktische gebruiksscenario's voor de lucht- en ruimtevaartindustrie van 3D-printen met metaal
Componenten voor motoren: Hot-end componenten van motoren, zoals verbrandingskamers en turbinebladen, worden op grote schaal geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologieën van metaal. Deze onderdelen hebben niet alleen ingewikkelde vormen, maar vereisen ook een behoorlijk sterke corrosie- en hittebestendigheid. Om aan deze strenge criteria te voldoen en productiekosten te besparen, kan de 3D-printtechnologie de microstructuur en eigenschappen van materialen nauwkeurig reguleren.
Complexe interne steunstructuren en verbindingen in de romp- en vleugelconstructies worden geproduceerd met behulp van metalen 3D-printtechnologie, lichtgewicht structurele componenten. Door middel van een ideaal ontwerp en een lichtgewicht behandeling hebben deze elementen het gewicht van het vliegtuig aanzienlijk verminderd en het brandstofverbruik verhoogd, terwijl toch de structurele sterkte werd gegarandeerd.
Metaal 3D-printtechnologie kan snel de noodzakelijke onderhoudshulpmiddelen en reserveonderdelen produceren, waardoor astronauten defecten aan apparatuur effectief kunnen repareren en de onderhoudskosten en tijdskosten kunnen verlagen gedurende de lange termijn werking van ruimtevaartuigen.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-turbocharger-of-the-automotive.html