1, De voordelen van 3D-printtechnologie van metaal
Metaal 3D-printtechnologie levert goederen in de vorm van "differentiatie en integratie", waarbij op efficiënte wijze materiaal- en tijdverlies wordt vermeden dat wordt veroorzaakt door traditionele productiemethoden zoals "equal material manufacturing" en "subtractive manufacturing". De voordelen ervan komen vooral tot uiting in de volgende aspecten:
Verkort de creatiecyclus en bespaar productiekosten door CAD-modellen onmiddellijk te vertalen naar fysieke modellen, vermijdt de 3D-printtechnologie voor metaal de grote precisiebewerkings- en assemblagewerkzaamheden bij conventionele productietechnieken, waardoor de productiecyclus wordt verkort en de productiekosten worden verlaagd.
Metaal 3D-printtechnologie kan voldoen aan de creatieve behoeften van ontwerpers, maakt een gepersonaliseerd ontwerp van ingewikkelde constructies mogelijk en verbetert de ontwerpefficiëntie en -nauwkeurigheid, waardoor aan deze behoeften kan worden voldaan.
Door middel van optimale printstructuren en materiaaleigenschappen kan de 3D-printtechnologie van metaal op efficiënte wijze een lichtgewicht ontwerp van luchtvaartcomponenten realiseren en zo de prestaties en efficiëntie van vliegtuigen verbeteren.
Metaal 3D-printtechnologie kan CAD-modellen onmiddellijk vertalen naar fysieke modellen, waardoor een één-op-één foutloze replicatie van gecompliceerde gevormde componenten wordt verkregen.
2, Metaal 3D-printen toegepast in de lucht- en ruimtevaart
Metaal 3D-printtechnologie heeft de productie van vliegtuigmotoronderdelen enorm verbeterd. Motoronderdelen met ingewikkelde geometrische vormen en grote nauwkeurigheid kunnen worden geproduceerd (brandstofsproeiers, turbinebladen, enz.) door middel van 3D-printtechnologieën. Deze onderdelen verbeteren niet alleen de motorprestaties en betrouwbaarheid, maar verkorten ook de productiecyclus drastisch en helpen kosten te besparen. De "Thunder-5" vloeibare raketmotor van Deep Blue Aerospace is bijvoorbeeld de eerste lokaal gebouwde vloeibare zuurstof-kerosinemotor met naaldbout en elektrische pomp die gebruik maakt van 3D-printtechnologie. De maximale vacuümstuwkracht bedraagt 50 kN, en de motor kan een wijziging van het stuwkrachtbereik van 50% -110% bereiken.
Vliegtuigconstructie: Metaal 3D-printtechnologie wordt ook vaak gebruikt bij de vervaardiging van vliegtuigconstructies. Door middel van 3D-printtechnologie kunnen vliegtuigonderdelen zoals landingsgestel en vleugels worden vervaardigd met lichtgewicht, zeer sterke en complexe structuren. De productie van deze componenten verbetert niet alleen de prestaties en veiligheid van het vliegtuig, maar vermindert ook de productiekosten en onderhoudsproblemen. Zo hebben de verstevigingsribben van de scheidingswand van de motorstuwkamer van de Long March 2F Y12-draagraket bijvoorbeeld het traditionele gietproces vervangen door 3D-printtechnologie, waardoor de productiecyclus met 75% is verkort, het slagingspercentage is verhoogd tot 98% en het aantal kosten met 30%.
Onderdelen van ruimtevaartuigen: In de lucht- en ruimtevaart speelt de 3D-printtechnologie van metaal ook een belangrijke rol. Door middel van 3D-printtechnologie kunnen componenten van ruimtevaartuigen met complexe structuren en speciale eigenschappen worden vervaardigd, zoals verbrandingskamers, mondstukken, enz. De productie van deze componenten verbetert niet alleen de prestaties en betrouwbaarheid van ruimtevaartuigen, maar verkort ook de productiecyclus en verlaagt de kosten . NASA heeft bijvoorbeeld bimetaalmaterialen afgezet aan de achterkant van de GRCop-42 koperen kamer met behulp van DED directionele energiedepositie-additieve productietechnologie om een zeer sterke ijzer-nikkel-superlegeringen te vormen met een axiale verbinding van de raketstuwkamer. De gehele stuwkrachtkamerconstructie was verpakt met composietmaterialen op basis van koolstofvezelpolymeer en heeft met succes 23 ontstekingstests doorstaan.
Prototypeproductie en testen: In de lucht- en ruimtevaart vereisen ontwerp en onderhoud vaak meerdere uitgebreide tests en validaties. Traditionele productiemethoden vereisen veel tijd en kosten om modellen te vervaardigen, terwijl 3D-printtechnologie met metaal een snelle productie van modellen kan realiseren. Tijdens de vliegshow presenteerden talloze 3D-printfabrikanten bijvoorbeeld hun nieuwste prestaties in de 3D-printindustrie in de lucht- en ruimtevaart, waaronder de multimeter niveau 24 lichtapparatuur BLT-S825 voor de geïntegreerde productie van ultrahoogdimensionale componenten, die nieuwe oplossingen bieden voor hoog-dimensionale componenten. prestaties en uiterst nauwkeurige productie van componenten in de lucht- en ruimtevaartsector.
Reparatie en vervanging:
De traditionele reparatiemethoden maken gebruik van lassen of herfabricage, wat resulteert in hoge totale productiekosten en langdurig verbruik. De toepassing van 3D-printtechnologie voor metaal kan een snelle productie van componenten en een nauwkeurige reparatie van beschadigde gebieden bewerkstelligen, waardoor de reparatiecyclus effectief wordt verkort en de productiekosten verder worden verlaagd.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/lightweight-3d-printing-jigs-and-fixtures.html