Аэрокосмическое применение технологии лазерного плавления в 3D-печати металлом

1.Обзор технологии лазерного плавления
Аддитивное производство металлов на основе высокоэнергетических лазерных лучей представляет собой технологию лазерного плавления. Этот процесс укладывает материал слой за слоем под управлением компьютера, нагревая металлический порошок или проволоку до расплавленного состояния с помощью лазерного луча, создавая таким образом трехмерное твердое тело. Этот метод особенно подходит для таких отраслей, как аэрокосмическая промышленность, где требуется высокая точность и надежность. Этот метод позволяет производить компоненты сложной формы и очень сложной конструкции.
2.Примеры применения в аэрокосмической отрасли
Здание оболочки
В космических кораблях конструкция корпуса является важной частью защиты внутреннего оборудования. Хотя технология лазерного плавления легко справляется с этой задачей, традиционные методы производства затрудняют комплексное формование сложных форм. Например, эту технологию можно применить при изготовлении таких сложных конструкций, как хвостовая оболочка, коническая оболочка электрического модуля и цилиндрическая оболочка электрического модуля управления ракеты. Помимо сложной формы, эти раковины имеют множество характеристик, таких как выступы, ребра и окна. Точность и качество деталей можно гарантировать с помощью технологии лазерного наплавления.
части двигателя
Конструкция ракетных двигателей требует довольно высоких технических стандартов, особенно для таких важных компонентов, как топливные форсунки, турбонасосы и камеры сгорания. Эти детали имеют сложную конструкцию и строгие стандарты точности изготовления и характеристик материалов. Комплексное формование сложных компонентов, ставшее возможным благодаря технологии лазерного плавления, поможет двигателям работать более надежно и эффективно. Например, лопатки турбин, изготовленные по этой технологии, не только имеют уникальную форму и внутреннюю структуру, но и повышают эффективность охлаждения и продлевают срок службы за счет внутренних каналов охлаждения.
Детали конструкции крыла
Важными конструктивными элементами, обладающими большой прочностью и легкостью в самолетостроении, являются крылья. Сложные внутренние конструкции, такие как балки крыла и нервюры, могут быть изготовлены с помощью технологии лазерного плавления компонентов крыла. Оптимизация конструктивной конструкции помогает увеличить прочность и жесткость крыла при одновременном снижении веса, тем самым улучшая летные характеристики самолета.
здание антенны
Высокая стабильность и высокая точность – обязательные характеристики спутниковых антенн. Чтобы повысить производительность и точность антенн, антенные конструкции сложной формы, включая отражатели и источники питания, могут быть изготовлены методом лазерного плавления. От этого зависит стабильность и надежность спутниковой связи.
Структура и связи между элементами
Чтобы удовлетворить критериям запуска и эксплуатации на орбите, конструкция спутника должна обладать легкостью и высокой прочностью. Спутниковые конструкции сложной формы, в том числе каркасы и кронштейны, могут быть изготовлены методом лазерного плавления. В то же время этот метод позволяет создавать очень точные и прочные соединительные элементы, гарантирующие структурную стабильность космической станции.
3. Преимущества технологии осаждения для лазерной плавки
Изготовление сложных форм и конструкций.
Используя традиционные методы, такие как полые структуры, пористые структуры и т. д., технология осаждения лазерным плавлением может создавать сложные формы и структуры, с которыми трудно справиться. Для производства ряда сложных компонентов космических кораблей это абсолютно важно.
Сократить производственный цикл
Быстрое прототипирование, ставшее возможным благодаря этой технологии, помогает радикально сократить производственный цикл и повысить эффективность производства. Для быстрого реагирования и экстренных авиационных операций это абсолютно необходимо.
экономия на расходах
Снижение производственных затрат и отходов материала может быть достигнуто за счет технологии лазерного плавления. Более дешевое и эффективное производство может быть достигнуто за счет оптимизации проектирования и производственного процесса.
Повысьте производительность материала.
Этим методом можно производить материалы с отличными эксплуатационными характеристиками, включая высокую прочность, высокую коррозионную стойкость и т. д. Для деталей аэрокосмической отрасли, которым приходится выдерживать неблагоприятные условия, это абсолютно важно.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-special- shape-diesel-engine-swirl.html