1 Технология 3D-печати металлом: концепции
Укладка слоев лежит в основе технологии 3D-печати металлом. Металлические порошки или проволока плавятся и наслаиваются слой за слоем путем точного манипулирования источниками тепла, такими как лазерные лучи или электронные лучи, таким образом создавая трехмерные твердые объекты. Этот подход радикально сокращает цикл проектирования до производственного цикла за счет прямого преобразования цифровых моделей в физические объекты.
2. Использование 3D-печати металлом при производстве компонентов авиационных двигателей
Сложные геометрические формы и внутренние конструкции, входящие в состав компонентов авиационных двигателей, иногда затрудняют обращение с ними при использовании традиционных технологий производства. Точно регулируя процесс плавления для достижения прямого производства сложных конструкций, таких как каналы охлаждения лопаток турбин и сложные внутренние камеры для камер сгорания, технология 3D-печати металлом может легко решить эту проблему.
Одной из основных целей проектирования авиационных двигателей является облегчение, что напрямую влияет на летные характеристики и экономию топлива. Улучшая конструкцию деталей, например, используя методы оптимизации топологии, технология 3D-печати металлами позволяет дизайнерам значительно снизить вес, сохраняя при этом прочность и жесткость конструкции.
Технология 3D-печати металлом позволяет обрабатывать целый ряд высокопроизводительных металлических материалов, в том числе имеющих решающее значение для авиационных двигателей: жаропрочные сплавы, титановые сплавы и сплавы на основе никеля. Точная форма этих материалов может быть получена при сохранении их выдающихся механических свойств и термической стабильности за счет точного контроля процесса плавления.
Быстрое прототипирование и испытания абсолютно необходимы для разработки авиационных двигателей. Быстро превращая чертежи в физические детали, технология 3D-печати металлом ускоряет процессы итерации и оптимизации продукта, помогает сократить циклы разработки и снизить затраты на разработку.
Три преимущества 3D-печати металлом при производстве компонентов авиационных двигателей
Повышение эффективности и точности производства. Благодаря точному управлению процессом плавления технология 3D-печати металлом может обеспечить высокую точность производства и снизить количество ошибок при обработке. В то же время этот метод сокращает количество процедур и приспособлений в обычном производстве, тем самым повышая эффективность производства.
Хотя первоначальные затраты на оборудование для 3D-печати металлом довольно высоки, со временем эта технология может значительно минимизировать производственные затраты за счет сокращения отходов материала, сокращения производственных циклов и снижения уровня брака.
Технология 3D-печати металлом позволяет производить компоненты сложной структуры и с идеальным распределением материала, что повышает прочность и долговечность компонентов и продлевает срок их службы.
4 проблемы и решения
Высокие материальные затраты:
Высокая стоимость высокоэффективных металлических порошков ограничивает широкое использование техники 3D-печати металлами. Ответ требует создания недорогих металлических порошковых материалов, оптимизации методов печати и наилучшего использования доступных материалов.
Уменьшена скорость печати:
Технология 3D-печати металлом имеет несколько низкую скорость печати, особенно для крупных компонентов. Помимо реализации технологии параллельной печати, ответом является создание технологии многосопловой печати и высокоскоростного печатного оборудования.
Процесс постобработки сложен:
Чтобы гарантировать их производительность, металлические 3D-печатные компоненты могут потребовать ряда постобработок, таких как обработка поверхности, термическая обработка и т. д. Разработка новых технологий и оборудования для постобработки, а также оптимизация параметров процесса постобработки являются частью решение.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-titanium-3d-printing-boring-tools.html