Spĺňa pevnosť a húževnatosť materiálov na tlač kovov priemyselné požiadavky?

1. Veľká zmena v tom, ako materiály fungujú: Prechádzanie z „použiteľného“ na „optimálne“
Vyskytlo sa veľké zlepšenie sily kovových 3D tlačiarenských materiálov. Napríklad časti vykonané procesom selektívneho laserového topenia (SLM) pomocou zliatiny založenej na Nickel -, ktorá sa často používa v leteckom priemysle, majú pevnosť v ťahu až 1200 mPa a výnosovú pevnosť 1050 MPA. Je to lepšie ako tradičný proces odlievania (pevnosť v ťahu asi 900 mPa) a dokonca aj blízko úrovne výkoviek (pevnosť v ťahu asi 1150 MPa). Po 20 testovaní tepelného cyklu má spaľovacia komora z zliatiny titánu, ktorá platina Lite vytlačila pre určitý typ raketového motora, vysoký {- rýchlosť retencie pevnosti teploty 92%, ktorá je oveľa vyššia ako norma 85%, ktorú priemysel vyžaduje.
Technológia gradientového tepelného spracovania, s ktorým MIT prišla, stanovila nový štandard pre priemysel, pokiaľ ide o to, aby sa veci stali odolnejšími. Dôkladnou kontrolou rýchlosti chladenia táto technológia zvyšuje nárazovú húževnatosť 3D tlačenej in713 vysokej - zliatiny teploty pri 927 stupňov od 15J/cm² do 28J/cm². Húževnatosť zlomeniny (KIC) dosahuje 65 MPA · M ¹/², ktorá vyhovuje potrebám lopatiek motorových motorov vo veľmi vysokých - teplotných prostrediach. Táto schopnosť riadiť mikroštruktúru umožňuje 3D tlačiarenské materiály udržiavať svoju silu a stratiť iba 40% svojej húževnatosti v porovnaní s predchádzajúcimi metódami.
Lepšia databáza materiálov poskytuje podporu údajov pre zlepšenie práce. Inteligentná knižnica procesov spoločnosti Platinum Technology zhromaždila viac ako 2000 sady materiálnych parametrov. Tieto parametre pokrývajú 12 bežných priemyselných kovov, ako sú zliatiny titánu, zliatiny založené na nikle- a nehrdzavejúca oceľ. Zmenou laserového výkonu (180–220 W), rýchlosti skenovania (800 - 1200 mm/s) a hrúbky vrstvy (30–50 μm) je možné presne regulovať pevnosť v ťahu medzi 980 a 1150 MPa a predĺžením medzi 12 a 18%. To vyhovuje potrebám širokého spektra aplikácií, od ortopedických implantátov po letecké štrukturálne komponenty.
2. Procesné inovácie: Nájdenie spôsobu, ako vyvážiť silu a tvrdosť
Multi - laserová kolaboratívna skenovacia technológia opravuje problém nerovnomernej sily vo veľkých porciách. LIM laserovej laserovej laseru - X400M Zariadenie používa tri laserové plynulé zostrihové technológie na udržanie sily položiek v rozsahu veľkosti 300 mm × 400 mm × 350 mm v rámci ± 3%. Táto technológia kombinuje šesť častí, ktoré potrebovali zvárať a zostaviť do jedného celku v satelitnej kategórii, ktorá bola vyrobená pre určitú leteckú firmu. Vďaka tomu je únavová životnosť z obvyklých 8000 cyklov do 25 000 cyklov.
Nepodporovaná technológia tlače výrazne zvyšuje mechanický výkon suspendovaných štruktúr optimalizáciou dynamiky fondu taveniny. Variabilný prístup pre skenovanie hustoty energie Xi'an Ouzhong Technology urobil suspendované štruktúry s uhlami tlače menších ako 45 stupňov 20% 20%. Tento prístup kombinuje pôvodné 12 otvorov procesov do 3 kontinuálnych prietokových kanálov v bloku ventilu vyrábaných pre pod vodou špeciálne vybavenie. To znižuje objem o 60% a stratu tlaku o 25%. Hrúbka steny prietokového kanála je presná do ± 0,05 mm.
Inteligentný monitorovací systém umožnil optimalizovať parametre procesu v reálnom čase. XX Automobile používa AI - systém monitorovania bazénu založeného na taveninách, ktorý môže zmeniť intenzitu laseru a skenovaciu cestu za behu. To znižuje pórovitosť z priemeru priemeru 0,3% na menej ako 0,05%. Táto technika urobila topológiu - optimalizovanú štruktúru 15% tuhej a o 25% ľahšiu pri tlači kapoty elektrického motora. Prešiel tvrdým testom 2100 Newton metrov krútiaceho momentu.
3. Overenie priemyselného scenára: Prechod z laboratória na výrobnú linku
Použitie v oblasti letectva je najslávnejšie. Použitím technológie 3D tlače GE vytvorila trysku na palivovú palivovú palicu Leap, ktorá kombinuje 20 samostatných častí do jednej jednotky. Vďaka tomu je o 25% ľahší a o 15% viac paliva. Celkový počet dodaných položiek presahoval 500 000. Po 1 000 hodinách testovania pri extrémnych teplotách zistila spoločnosť China Aviation Industry Corporation (AECC) čepele s 3D tlačenými turbínovými sprievodcami o 18% lepšie pri chladení a trvá trikrát dlhšie ako tradičné liate čepele.
Potreba lepších materiálov v oblasti energetiky a energetiky tlačí vedcov, aby neustále robili nové objavy. Maxwell Medical, inteligentná výrobná spoločnosť v Xi'an, vytvorila 3D - tlačené fotovoltaické vybavenie Titánový prietokový kanál zliatiny, ktorý rovnomerne distribuuje chladiacu kvapalinu pomocou mikrometru - návrhu prietokového kanála úrovne. Tým sa udržuje teplota jednej kryštálovej pece v rámci ± 0,5 stupňa a ušetrí 12% energiu v porovnaní s tradičnými opracovanými výrobkami. Pri používaní chladiacich systémov jadrového reaktora sa ukázalo, že výmenníky tepla 3D tlačeného prietokového kanála sú o 20% efektívnejšie pri prenose tepla, používa sa o 40% menej materiálu a prešlo 10 rokov zrýchleného testovania života.
Potreba, aby boli lekárske implantáty biokompatibilné a mechanicky prispôsobivé, viedla k vyvíjaniu nových materiálov. 3D - tlačené pórovité fúzne zariadenie zliatiny Titánu, ktoré vyrobilo Sino Power, má pórovitosť 70% a elastický modul, ktorý je rovnaký ako v prípade ľudskej kortikálnej kosti (10–15 GPA). Klinická odpoveď naznačuje 60% zlepšenie vývoja kostí v porovnaní so štandardnými implantátmi tri mesiace po - chirurgii. Collaboratívny návrh funkcie štruktúry materiálu zlepšil päť - miera prežitia 3D tlačených implantátov od 85% do 97%.