1, The Aerospace: Boom of 'Additive Revolution Ienumerator.
Hogere gastemperaturen, lichtere motorsystemen en verschroeiende - Hot verbrandingsomgevingen.NEXT - Generatie vliegtuig- en raketmotoren pushen faciliteiten die de vereiste componenten maken van metalen en keramiek tot hun limiet.
De lucht- en ruimtevaartindustrie heeft zeer veeleisende vereisten voor componenten: lichtgewicht (conservering energie), gecompliceerde structuur (verbetering van de efficiëntie), hoge temperatuur (zorg voor veiligheid), hoge druk (zorg voor veiligheid). Metal 3D -printen is dus de fundamentele aanpak gebleken voor het oplossen van deze tegenstrijdigheden met behulp van topologie -optimalisatieontwerp en geïntegreerde vormingstechnologie.
Typisch geval 1: titaniumlegeringsframe van overmatige maat
Op de TCT Asia -tentoonstelling 2025 werd 's werelds eerste titaniumlegering vliegtuigframe met een grootte van meer dan 6 meter (6295 mm × 2198mm × 614 mm) aangetoond door Laiming -laser. De component neemt de hybride productietechnologie van coaxiale poedervoeding met bewerkingsproces, maakt gebruik van het topologie -optimalisatieontwerp om de traditionele multi {- componentconstructie te wijzigen in één lichtgewicht integrale limmerstructuur en vermindert het gewicht met 35% en verbetert de vermoeidheidsterkte met 20%. Deze prestatie verifieert de potentiële toepassing van de metalen 3D -printtechnologie op het gebied van grote -}} siated luchtvaartstructuurcomponentenproductie, die de technische ondersteuning belichaamt die wordt gegeven aan de brede body -flight -geïntegreerde ontwerptechnologie voor romp.
Case 2: Multimateriaal raketmondstuk
The rocket nozzle design project, which is the very first 3-ton class of print-part, was developed by InssTek in partnership with the Korea Aerospace Research institute (Isawon Gu, Daejeon). 3D printing of a 3 ton rocket nozzle using DED (Directed Energy Deposition) technology had never been tested before, and the printed rocket nozzle was produced by multi material printing with Aluminium brons en inconel 625. Koelkanalen zijn gerangschikt met intervallen van 1 mm in het mondstuk en de buitenkant is gebouwd met op hoge temperatuur resistieve nikkelgebaseerde legering. De thermische spanningsconcentratie wordt opgelost door het ontwerp van het gradiëntmateriaal. Na verificatie de verbrandingstest kan het mondstuk ook zijn structurele integriteit onder de hyperthermische omstandigheden houden, die een nieuwe manier effent voor het stuwkrachtkamerontwerp van zware dragersraket.
Technische waarde:
Lichtvorming: met optimalisatie van de roosterstructuur is het gewicht van onderdelen met 30% ~ 50% verlaagd, waardoor de brandstofefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd.
Verhoogde functionele integratie: complexe constructies (bijv. Koelkanalen (5) of vloeistofspruitstukken (4)) kunnen worden opgenomen in de componenten (2,13), waardoor de behoefte aan assemblagebewerkingen wordt geëlimineerd.
Materiële innovatie: multiMateriaal 3D -printenTechnologie realiseert de synergie van de eigenschappen van verschillende metalen, waardoor de prestatiebeperking van individueel metaal doorbreekt.
2, de auto -industrie: additieve productieketen van concept tot serieel gedeelte
De auto -industrie ervaart een twee {- vouwtransformatie naar elektrificatie en intelligentie en metaal 3D -printen heeft gediend als een fundamenteel hulpmiddel voor de innovatie van autofabrikanten in kickstart tot massaproductie met snelle prototyping, lichtgewicht onderdeelproductie en gepersonaliseerde productie.
Case 1: Frame van Titanium Alloy Electric Motorcycle
Het titaniumlegeringsframe ontwikkeld door Huashu High Tech en Starck Future is gedrukt in de SLM -technologie van ENDeight Laser en heeft dimensies van 720x420x650 mm. Het frame neemt het ontwerp van "topologie -optimiztion" aan, bereikt een reductiegewicht met 40%en het bereiken van de Strengh, waardoor de originele {200+ laspunten worden verminderd tot 12 en de productiecyclus van 6 weken tot 72 uur. Deze case laat zien dat de productiecapaciteit van metaal 3D -printen groot is en kan voldoen aan de jaarlijkse vraag naar de productie van hoge - End Electric Motorcycles.
Case 2: Aluminium legering robot been botten
Zoals aangetoond door de ALSI10mg aluminium legering robot beenbot die wordt gepresenteerd door LEIMING -laser, is het bedrukte beenbot 200 mm x 170 mm x 400 mm en wordt gefabriceerd met SLM -methode. Door het structuurontwerp van Bionic Bionic in de binnenkant van de beenbotten, vermindert het honingraatroosterstructuur geïnspireerd door biomimetica 25% gewicht en behoudt een hogere stijfheid. De onderdelen zijn 48 uur zonder onderbreking gedrukt, met hun oppervlakteruwheid RA kleiner dan of gelijk aan 6,3 μm, die voldoen aan de hoge vereisten in structuurnauwkeurigheid voor robotgatencontrole.
Technische waarde:
Snelle iteratie: de productiecyclus van het prototype is van maanden tot dagen veranderd en de ontwikkelingscyclus is ingekort in de ontwikkeling van een nieuwe auto.
Lichtgewicht / prestatiebalans: topologie -optimalisatie "Gewichtsreductie met krachtreductie" om het EV -bereik te verlengen.
Veerkracht van de supply chain: op - siteproductie van reserveonderdelen voor oude voertuigmodellen verlaagt de aandelenkoersen en verlaagt het risico van de supply chain.
3, schimmelproductie: verander de weg van "Experience Oriented" naar "Data Oriented"
Schimmel is een van de benodigde productietools in de industriële productie, de prestaties staan in lijn met productie -efficiëntie en productkwaliteit. De constructie- en productietechnologieën van mallen zijn niet alleen onbeperkt door schimmelontwikkeling, maar ook het metalen 3D -printen kan de vorm ontwerpen en produceren die verder gaat dan de beperkingen van de vorige technologie, met behulp van conforme koelwaterkanalen, precisievormen warme konden en lichtgewicht structuur.
Typisch geval l Het voorbeeld van zachte koelwatersysteemvorm
Waterweg vormt de waterwegen, die worden gedrukt door de lim - x400m+ vervaardigd door platinumtechnologie, zijn 343 mm x 242 mm x 120 mm groot en worden gebruikt in het spuitgietproces van automotive -onderdelen. De conventionele vormen gebruiken het rechte gat het waterkanaal en de koelefficiëntie is laag en de productvervorming is groot; De 3D -printvorm neemt het bionische stroomkanaalontwerp aan, zodat het koelwaterkanaal dicht bij het oppervlak van het product ligt, de vormcyclus wordt verkort met 30%en de productkwalificatiegraad wordt verhoogd met 15%. Geschat is dat slechts één spreiding van schimmels de productiekosten met meer dan 500000 yuan per jaar kan verlagen.
Case 2 ook: dunne - shell geïsoleerde mesons
Voor spuitmalen kunnen isolerende mesonen worden gebruikt om warmteoverdracht van de splitterplaat naar de mal te minimaliseren. De traditionele verwerking van het maken van zeshoekige honingraat maakt gebruik van veel snijden en frezen van machinetools, en het gebruik van materiaalgebruik is minder dan 40%; Metaal 3D -printen kan holle hexagonale roosterdeeltjes direct afdrukken tot 90%, de isolatie -efficiëntie met 25%verbeteren, de levensduur van de mal wordt drie keer toegenomen.
Technische waarde:
Vrijheid van ontwerp: doorbraak de beperking van traditionele schimmel op het ontwerp van waterweg en realiseer het gepersonaliseerde ontwerp van "de eerste mock -test, één optimalisatie".
De productie -efficiëntie verhoogd: kan meer dan 50% van de schimmelcyclus verlagen, bespaar schimmeltestkosten.
Materiaalcreatie: creëren speciale vormmateriaalsegmenten; Verhoog het toepassingsbereik van hoge thermische - geleidbaarheid koperlegering; resistent gegoten ni -pasta legering.
4, Energt Equipment: "Agent Agent Series" Extreme Drukwerk Conditie Smeermiddelproject
In de energiesector zoals kerncentrale en gasturbines, moeten componenten gedurende een lange periode weerstand bieden aan hoge temperatuur, hoge druk en agressieve corrosieve toestand. Metaal 3D -printen biedt een nieuwe manier om onderdelen in ultra -ernstige werkomgeving te produceren door materiaalprestaties en structurele optimalisatie af te stemmen.
Geval 1: Typisch geval: vijf - Uitlaat Aeriële mondstuk van een cola -oven.
De 73x300x228mm, Five Outlet Nozzle Co - ontwikkeld door ArcelorMittal en theSeelPrinters is gedrukt in Adamiq3167L roestvrij staalmateriaal. Dit mondstuk bevat 5 afzonderlijke traditionele componenten in één stuk en verkort de productiecyclus van 4 maanden tot 3 weken. Beschrijving - De materiaalmicrostructuur wordt ook geoptimaliseerd met behulp van een laserpoederbed smelten (LPBF) -technologie, waardoor de weerstand tegen corrosie met 30% wordt verbeterd en dus voldoet aan de 10 - onderhoudsfreities van cokesoven.
Voorbeeld 2 Standaardreparatie van gasturbinebladen
Siemens Energy maakt gebruik van metaal 3D -printen voor het herstel van versleten gasturbinebladen, het scannen van gedragen oppervlakken door reverse engineering en het direct afdrukken van nikkel gebaseerde legeringsreparatielagen, die nauw overeenkomen met het substraatmateriaal. De gerenoveerde messen ondergingen een hot -test op 1000 graden en vertoonden een uitvoering van maximaal 95% ten opzichte van de nieuwe onderdeelstandaard. De reparatiekosten met één stuk werden met 70%verlaagd, terwijl de reparatiecyclus werd ingekort van 6 weken tot 72 uur.
Technische waarde:
Aanpassing van materiaalprestaties: door de procesparameters aan te passen, kunnen de prestaties van het materiaal worden aangepast (zoals het afstemmen van de hardheid, taaiheid en corrosieweerstand).
Reserve -economie: verlagen de levenscycluskosten van oude apparatuur en langer de levensduur van belangrijke onderdelen.
Snelle responstijd: in situ afdrukken van reparatieonderdelen kan de downtime van apparatuur minimaliseren.