一,Обзор технологии 3D-печати металлом
Укладывая металлический порошок или проволоку слой за слоем в зависимости от трехмерной модели, созданной компьютером, 3D-печать металлом, также известная как технология аддитивного производства металлов, позволяет точно создавать компоненты сложной формы. 3D-печать металлом имеет большие преимущества в использовании материалов, сложности производства и свободе дизайна по сравнению с традиционными субтрактивными или эквивалентными технологиями производства материалов. Эти характеристики дают аэрокосмическому сектору беспрецедентные возможности для оптимизации производства, что способствует значительному сокращению затрат.
2. Вместо методов снижения затрат на производство 3D-печати металлом.
1. Сведите к минимуму отходы за счет более эффективного использования материалов.
Резка и полировка материалов при традиционных технологиях производства иногда приводит к большим потерям. Точно регулируя послойное добавление материалов, технология 3D-печати металлом также обеспечивает практически полное отсутствие отходов. В частности, для дорогостоящих металлических материалов, часто используемых в аэрокосмическом секторе, таких как титановые сплавы, сплавы на основе никеля и т. д., технология 3D-печати может значительно повысить эффективность использования материалов и снизить затраты на сырье.
2. Экономичный дизайн и легкий вес
В аэрокосмическом секторе действуют довольно высокие стандарты по облегчению компонентов, поскольку снижение веса значительно увеличит грузоподъемность самолета и экономию топлива. С помощью технологии 3D-печати металлом дизайнеры могут создавать более сложные и легкие геометрические конструкции, не жертвуя при этом прочностью конструкции. Компоненты, напечатанные на 3D-принтере, могут обеспечить более эффективное распределение материала за счет оптимизации решетчатой структуры внутри компонентов или использования оптимизации топологии, что позволяет снизить вес при сохранении или даже улучшении производительности, что косвенно снижает эксплуатационные расходы.
3. Сократите цикл исследований и разработок и ускорьте внедрение продукта.
Аэрокосмическое оборудование имеет длительный и сложный цикл разработки, включающий изготовление и испытания нескольких прототипов. Быстро превращая дизайнерские идеи в реальные прототипы, технология 3D-печати металлом помогает значительно сократить время производства. Регулярные изменения конструкции не только ускоряют внедрение новинок, но и помогают снизить дополнительные расходы. Кроме того, технология 3D-печати поддерживает мелкосерийное производство по индивидуальному заказу, которое помогает аэрокосмическим фирмам быстрее реагировать на рыночный спрос и повышать рыночную конкурентоспособность.
4. замена и эффективное обслуживание
Аэрокосмическое оборудование неизбежно повреждается или изнашивается в процессе эксплуатации; Обычные методы технического обслуживания иногда включают дорогостоящую и трудоемкую сложную разборку, сварку или замену целых компонентов. 3D-печать металлом не только ускоряет цикл ремонта, но и позволяет быстро изготовить запасные части для поврежденных участков, что снижает затраты на ремонт. От этого зависит поддержание непрерывной работоспособности самолетов и снижение простоев.
3. Сценарии практического использования металлической 3D-печати в аэрокосмической промышленности.
Компоненты двигателей: компоненты «горячей части» двигателей, такие как камеры сгорания и лопатки турбин, широко производятся с использованием технологий 3D-печати металлом. Эти детали не только имеют сложную форму, но и требуют достаточно сильной коррозионной и термостойкости. Чтобы удовлетворить этим строгим критериям и сэкономить производственные затраты, технология 3D-печати может точно регулировать микроструктуру и свойства материалов.
Сложные внутренние несущие конструкции и соединения в конструкциях фюзеляжа и крыла производятся с использованием технологии 3D-печати металлом, легкие конструктивные элементы. Благодаря идеальной конструкции и облегченной обработке эти элементы значительно уменьшили вес самолета и увеличили экономию топлива, гарантируя, тем не менее, прочность конструкции.
Технология 3D-печати металлом позволяет быстро производить необходимые инструменты и запасные части для технического обслуживания, что позволяет астронавтам эффективно устранять неисправности оборудования, снижать затраты на техническое обслуживание и временные затраты на протяжении всей долгосрочной эксплуатации космического корабля.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-turbocharger-of-the-automotive.html