1, Tehniskie izaicinājumi metāla 3D drukāšanā aeronavigācijas lietojumiem
Mikrostruktūras regulējums un materiālu raksturojums
Materiāla veiktspējai – tas ir, augsta izturība, liela stingrība, izturība pret augstu temperatūru, izturība pret koroziju utt. – aviācijas un kosmosa nozarei ir nepieciešami diezgan precīzi standarti. Daudzas reizes metāla 3D drukāšanas procesā materiālu mikrostruktūru un īpašības ietekmē vairāki elementi, tostarp drukas parametri, pulvera kvalitāte un pēcapstrādes metodes. Viens no galvenajiem tehnoloģiskajiem izaicinājumiem ir precīzi kontrolēt šos elementus, lai iegūtu materiālu īpašības, kas atbilst aviācijas un kosmosa kritērijiem.
Sarežģītu konstrukciju izgatavošana un precizitātes garantijas
Daudzas reizes kosmosa komponentiem ir sarežģītas ģeometriskas formas un detalizēti konstrukcijas elementi. Metāla 3D druka joprojām cīnās, lai garantētu precizitāti un virsmas kvalitāti, pat ja tā var radīt sarežģītas konstrukcijas. Problēmas, tostarp karstuma spriegums un nevienmērīga pulvera kušana drukāšanas procesā, var izraisīt gabalu deformāciju, plaisāšanu vai sliktu virsmas raupjumu.
Drukas ekonomija un izmaksu kontrole
Komponentu ražošanas efektivitāte un izmaksu kontrole atbilst diezgan augstiem standartiem aviācijas un kosmosa nozarē. Lai gan metāla 3D druka piedāvā lielu pielāgošanas jaudu, tās drukāšanas temps ir nedaudz lēns un materiālu un aprīkojuma uzturēšanas izmaksas ir ievērojamas. Būtisks šķērslis, ar ko saskaras metāla 3D drukāšana gaisa kuģu nozarē, ir tas, kā palielināt drukas efektivitāti un samazināt izmaksas, vienlaikus garantējot kvalitāti.
Pēcapstrādes tehnoloģija un kvalitātes kontrole
Kad metāla 3D drukāšana ir pabeigta, parasti ir nepieciešama virkne pēcapstrādes darbību, tostarp virsmas apstrāde, termiskā apstrāde utt., lai uzlabotu detaļu veiktspēju un kvalitāti. Tikmēr šīs pēcapstrādes metodes dažkārt ir sarežģītas un laikietilpīgas un var apdraudēt detaļu veiktspēju. Nekavējoties jārisina jautājums, kā maksimāli izmantot pēcapstrādes tehnoloģijas un stingri pārbaudīt kvalitāti, lai garantētu, ka detaļas atbilst aviācijas un kosmosa nozares kritērijiem.
2, Aviācijas un kosmosa metāla 3D druka: risinājuma plāns
Veiktspējas uzlabošana un materiālu izpēte
Jaunus metāla materiālus var izstrādāt, lai maksimāli palielinātu to sastāvu un mikrostruktūru, tādējādi risinot problēmas, kas saistītas ar materiālu īpašību un mikrostruktūras pārvaldību, tādējādi uzlabojot materiālu vispārējo veiktspēju. Vienlaikus ar šo rūpīgo izpēti par materiāla uzvedību metāla 3D drukāšanas procesa laikā, tostarp kušanu, sacietēšanu, fāzes transformāciju un drukāšanas parametru ietekmi uz materiāla īpašībām, lai precīzi kontrolētu šos faktorus un radītu materiāla īpašības, kas atbilst aviācijas un kosmosa kritērijiem,
Drukas procesa vadība un precizitātes optimizācija
Precīzas kontroles tehnoloģijas un mūsdienīgi drukāšanas procesi ļauj ar to izmantošanu paaugstināt virsmas kvalitāti un drukas precizitāti. Lai samazinātu termisko spriegumu un deformāciju, piemēram, maksimāli palieliniet drukāšanas parametrus, tostarp lāzera jaudu, skenēšanas ātrumu, slāņa biezumu utt.; Drukas procesa reāllaika uzraudzība un atgriezeniskās saites kontrole, izmantojot augstas precizitātes mērīšanas iekārtas un noteikšanas metodes; Lai uzlabotu drukāšanas efektivitāti un precizitāti, izstrādājiet specializētas drukas iekārtas un pulvera materiālus, kas piemēroti kosmosa nozarei.
Palieliniet izdruku izlaidi un samaziniet izdevumus.
Lai palielinātu drukāšanas efektivitāti un samazinātu izdevumus, var izmantot vairākas stratēģijas. Pirmkārt, drukas ātrumu palielina efektīvi drukas maršruti un slāņa biezuma parametri, kā arī daudzas lāzera galviņas un sprauslas un efektīvas drukas iekārtas. Otrkārt, lai samazinātu materiālu izmaksas, notiek jaunu drukas materiālu un pulvera pārstrādes tehnoloģiju izpēte un izstrāde. Turklāt viedo un automatizēto ražošanas metožu ieviešana samazina cilvēku iesaistīšanos un palielina ražošanas efektivitāti. Beidzot izveidojiet rūpīgu izmaksu kontroles mehānismu, lai stingri regulētu vairākus izdevumus drukāšanas procesā.
Kontrolējiet kvalitāti un pēcapstrādes tehnoloģijas, lai maksimāli palielinātu
Tālāk norādītās darbības var palīdzēt atrisināt problēmas kvalitātes kontroles un pēcapstrādes tehnoloģijās. Pirmkārt, lai paaugstinātu detaļu veiktspēju un kvalitāti, izveidojiet specializētas pēcapstrādes tehnoloģijas un instrumentus, kas piemēroti kosmosa nozarei, tostarp virsmas apstrādes metodes, piemēram, lāzera apšuvumu un jonu implantāciju. Otrkārt, lai pilnībā pārbaudītu un regulētu detaļu kvalitāti, tiek izmantotas uzlabotas nesagraujošās testēšanas tehnoloģijas un kvalitātes kontroles pieejas, tostarp rentgena pārbaude, ultraskaņas pārbaude utt. Beidzot izveidojiet rūpīgu kvalitātes kontroles sistēmu un izsekojamības sistēmu, lai garantētu detaļu uzticamību un kvalitāti.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/modified-racing-car-through-additive.html