1: Actuele ontwikkelingen op het gebied van metalen 3D-printmaterialen
legering met hoge temperatuur
Met hun grote hittebestendigheid, hoge sterkte en goede kruipweerstand zijn hogetemperatuurlegeringen onmisbare componenten in de lucht- en ruimtevaartsector. Het printproces van hoge-temperatuurlegeringen is de afgelopen jaren sterk verbeterd, omdat de 3D-printtechnologie voor metaal zich voortdurend ontwikkelt. Er is bijvoorbeeld commerciële verkoop gerealiseerd van de nieuwe nikkel-kobalt-chroomoxide-dispersieversterkte (ODS) hoge-temperatuurlegering GRX-810, ontwikkeld door NASA in samenwerking met Elementum 3D. Bij hoge temperaturen heeft dit materiaal zijn kruipweerstand duizend keer ontwikkeld en zijn sterkte en oxidatieweerstand verdubbeld, waardoor de mogelijkheid wordt geboden om dunnere en kleinere motoronderdelen te maken.
Sterke lichtgewicht legering
Het verbeteren van de prestaties van vliegtuigen in de lucht- en ruimtevaartsector hangt vooral af van lichtgewichtontwerp. Lichtgewicht en zeer sterke legeringen kunnen worden geproduceerd dankzij 3D-printtechnologieën voor metaal. Naast een lage dichtheid bieden deze legeringen uitstekende mechanische eigenschappen en corrosieweerstand. Voor structurele en dragende componenten in lucht- en ruimtevaart- en automobieltoepassingen staan aluminium-magnesium-scandiumlegeringen, zoals Scalmalloy, bekend om hun speciale sterkte-gewichtsverhouding en zijn ze een perfecte keuze. Lichtgewicht en zeer sterke legeringscomponenten met ingewikkelde geometrische vormen kunnen worden geproduceerd met behulp van 3D-printtechnologie van metaal, waardoor het gewicht van vliegtuigen aanzienlijk wordt verlaagd.
Composietprinten op meerdere materialen
Een andere belangrijke vooruitgang op het gebied van 3D-printen van metaal is het printen van composieten met meerdere materialen. Deze technologie maakt de integratie van verschillende materialen in één component mogelijk, waardoor aan verschillende prestatie- en functionele behoeften wordt voldaan. In de lucht- en ruimtevaartindustrie kunnen bijvoorbeeld zeer sterke metalen worden geprint met behulp van 3D-printtechnologie met lichtgewicht metalen, keramiek en andere materialen om ingewikkelde structurele componenten te bouwen met uitstekende mechanische mogelijkheden en lichtgewicht kenmerken. Deze uit meerdere materialen samengestelde printmethode verbetert niet alleen de prestaties van de componenten, maar verlaagt ook de productiekosten en -cycli.
2: Mogelijke toepassingen van metaal 3D-printen in de lucht- en ruimtevaartsector
Productie van motoren
Metaal 3D-printtechnologie heeft brede toepassingsmogelijkheden bij de productie van luchtvaartmotoren. Met deze methode kunnen complexe geometrieën en interne koelkanalen voor motoronderdelen, waaronder turbinebladen, verbrandingskamers, enz. worden geproduceerd. Door een goed structureel ontwerp beschikken deze onderdelen niet alleen over uitstekende mechanische eigenschappen en hittebestendigheid, maar kunnen ze ook het gewicht verminderen en het brandstofverbruik verhogen. Verder wordt voor motorreparatie en -vervanging de 3D-printtechnologie van metaal gebruikt, waardoor u tijd en geld bespaart.
Ontwikkeling van structurele elementen
Bovendien is de 3D-printtechnologie van metaal zeer nuttig voor de vervaardiging van structurele componenten in de luchtvaart. Met deze technologie kunnen structurele elementen met ingewikkelde geometrische vormen en lichtgewicht eigenschappen, zoals vleugels, rompen, enz., worden gemaakt. Door middel van een ideaal structureel ontwerp beschikken deze structurele elementen niet alleen over uitstekende mechanische eigenschappen en corrosieweerstand, maar kunnen ze ook het gewicht verminderen en de prestaties van vliegtuigen verbeteren. Verder wordt de levensduur van vliegtuigen verlengd door de 3D-printtechnologie van metaal, die kan worden toegepast voor reparatie en vervanging van structurele componenten.
Onderzoek en ontwikkeling van nieuwe vliegtuigen
Sterke hulp voor het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe vliegtuigen wordt geboden door 3D-printtechnologieën van metaal. Prototypische componenten met ingewikkelde geometrische vormen en lichtgewichteigenschappen kunnen met deze methode snel worden geproduceerd voor prestatietests en optimalisatieontwerp. Dit verkort niet alleen de cyclus van onderzoek en ontwikkeling van nieuwe vliegtuigen, maar verlaagt ook de kosten op deze gebieden. Een verdere verbetering van de prestaties en het aanpassingsvermogen van het vliegtuig is de 3D-printtechnologie van metaal, die kan worden gebruikt om unieke componenten voor nieuwe vliegtuigen te produceren, waaronder vervormbare vleugels, adaptieve besturingssystemen, enz.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html