Vďaka svojej vysokej presnosti, účinnosti a výkonu priniesla technológia kovovej 3D tlače radikálne zlepšenia do leteckého výrobného sektora v dnešnej rýchlo sa rozvíjajúcej leteckej technológii. Najmä pri použití zliatin s nízkou hustotou a vysokou pevnosťou táto technika okrem zvýšenia kvality výroby dielov výrazne znižuje výrobné náklady a výrobné cykly. Dve bežné zliatiny s vysokou pevnosťou a nízkou hustotou, zliatina titánu a zliatina hliníka, preukázali vynikajúci výkon v kovovej 3D tlači v leteckom a kozmickom sektore.
Výkon tlače D z titánovej zliatiny 3-
Vďaka svojej veľkej sile, nízkej hustote a vynikajúcej odolnosti proti korózii sú zliatiny titánu absolútne nevyhnutné v oblasti kovovej 3D tlače. Zliatiny titánu majú obzvlášť široké uplatnenie v leteckom a kozmickom priemysle. Nielenže odľahčujú lietadlá, ale zachovávajú aj stabilný výkon v náročnom prostredí. Pomocou technológie 3D tlače je možné vyrábať zliatiny titánu, aby sa vytvorili diely so zložitým dizajnom a vynikajúcim výkonom, vrátane rámov, lopatiek leteckých motorov atď., čím sa zvyšuje spoľahlivosť a výkon lietadla.
Medzi dve často používané techniky v technológii 3D kovovej tlače pre diely zo zliatiny titánu patrí selektívne tavenie laserom (SLM) a tavenie elektrónovým lúčom (EBM), väčšinou v závislosti od technológie tavenia práškového lôžka. Pomocou vysokoenergetických laserových lúčov alebo elektrónových lúčov tieto technológie prekrývajú prášok z titánovej zliatiny, aby vytvorili zamýšľanú formu dielu. Vytlačené kusy majú veľkú rozmerovú presnosť a dobrú kvalitu povrchu vďaka presnému riadeniu laserových alebo elektrónových lúčov, ako aj homogénnej distribúcii prášku titánovej zliatiny; môžu byť použité priamo bez dodatočného spracovania.
Okrem zvýšenia presnosti výroby a kvality produktov technológia 3D tlače z titánovej zliatiny výrazne podporuje hospodárnosť materiálov. Na základe údajov trojrozmerného modelu dielov dokáže presne riadiť množstvo použitých materiálov, čím predchádza stratám materiálu a odpadu pri ďalšom spracovaní. Navyše, 3D tlač titánových zliatin je celkom dobrá pri manipulácii so zložitými zakrivenými komponentmi. Hromadenie vrstiev po vrstvách umožňuje jednoducho stavať predmety so zložitými krivkami, tvarmi alebo dutinami bez toho, aby bolo potrebné namáhavé rezanie a opracovanie.
Okrem lopatiek motora a rámov sa technológia 3D tlače z titánovej zliatiny vo veľkej miere používa v leteckom priemysle na výrobu dôležitých častí kozmických lodí, vrátane podvozkov a spojov. Tieto časti vyžadujú nízku hustotu a veľkú pevnosť, ako aj dobrú odolnosť proti únave a korózii. Tieto potreby môžu byť uspokojené a výkon a spoľahlivosť kozmickej lode vylepšená technológiou 3D tlače z titánovej zliatiny.
Výkon trojrozmernej tlače z hliníkovej zliatiny
Pre svoju nízku hmotnosť, veľkú pevnosť a slušnú tepelnú vodivosť je hliníková zliatina tiež preferovaná v oblasti kovovej 3D tlače. Technológia 3D tlače z hliníkovej zliatiny sa vo veľkej miere používa v sektoroch letectva a automobilového priemyslu na výrobu ľahkých dielov vrátane chladičov, držiakov motora atď., Pomocou inteligentného dizajnu môžu inžinieri vytvárať ľahké a robustné komponenty, čím sa zvyšuje spotreba paliva a výkon produktu. .
Špeciálne selektívna technológia tavenia laserom (SLM), technológia tavenia práškového lôžka tiež pomáha zlepšovať technológiu 3D tlače z hliníkovej zliatiny. Pôsobením laserového lúča sa roztavený a stuhnutý prášok z hliníkovej zliatiny vrstva po vrstve vytvára vysoko presne a s vysokou kvalitou povrchu dielov. Spolu s výrazným znížením výrobných nákladov a výrobných cyklov, technológia 3D tlače z hliníkovej zliatiny zvyšuje výrobnú presnosť a kvalitu položiek.
Výroba zložitých tvarov si vyžaduje najmä technológie 3D tlače z hliníkovej zliatiny. V leteckom a kozmickom sektore sa napríklad plášte lietadiel, dlhé nosníky, stenové panely a iné diely vo veľkej miere vyrábajú z hliníkových zliatin. Tieto diely vyžadujú nielen nízku hustotu a veľkú pevnosť, ale aj výnimočnú tvarovateľnosť a odolnosť proti korózii. Tieto potreby možno uspokojiť a zvýšiť efektivitu výroby a kvalitu dielov pomocou technológie 3D tlače z hliníkovej zliatiny.
Okrem toho je technológia 3D tlače z hliníkovej zliatiny vhodná na výrobu jedinečných výkonných zliatin s vysokou teplotnou odolnosťou, veľkou pevnosťou a veľkou húževnatosťou. Napríklad hlavné komponenty flexibilného mechanizmu nasadenia solárneho krídla experimentálneho modulu prieskumu oblohy a adaptéry niekoľkých experimentálnych skríň boli efektívne využité v novom kompozite s hliníkovou matricou vyvinutý Ústavom kovov Čínskej akadémie vied. Tieto unikátne výkonné zliatiny môžu uspokojiť konkrétne požiadavky vysokovýkonných materiálov v leteckom a kozmickom sektore prostredníctvom nízkej hustoty a vysokej pevnosti, ako aj vďaka silnej odolnosti proti opotrebovaniu, dobrému tlmiacemu výkonu a odolnosti proti únave.
Výhody nízkohustotných a vysokopevnostných zliatin pre použitie v lietadlách
Používanie kovov s nízkou hustotou a vysokou pevnosťou v letectve nielen zvyšuje kvalitu výroby, ale ponúka aj rôzne výhody. Po prvé, tieto zliatiny môžu dramaticky odľahčiť lietadlá, zvýšiť letový výkon a spotrebu paliva. Vyrábané komponenty sú napríklad ľahšie, pretože hustoty titánovej zliatiny a hliníkovej zliatiny sú oveľa nižšie ako hustoty konvenčných kovových materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ.
Po druhé, vysokopevnostné zliatiny s nízkou hustotou si môžu zachovať stabilný výkon v náročných podmienkach a vykazovať dobrú odolnosť proti korózii a únave. Na výrobu komponentov, ktoré bežia v korozívnom prostredí, majú napríklad zliatiny titánu veľkú odolnosť voči korozívnym médiám vrátane kyselín a zásad. Dobrá tvarovateľnosť a odolnosť hliníkovej zliatiny proti korózii ju predurčuje na výrobu tvarovo komplikovaných súčiastok.
Okrem toho zlepšujú využitie zdrojov a efektivitu výroby technológie 3D tlače zliatin s nízkou hustotou a vysokou pevnosťou. Materiálové plytvanie a straty pri neskoršom spracovaní boli znížené presnou kontrolou spotreby materiálu s použitím výrobnej techniky vrstvenia po vrstve. Súčasne môže technológia 3D tlače rýchlo vytvárať zložité tvarované diely, znižovať výrobné cykly a znižovať výrobné náklady.
https://www.china-3dprinting.com/metal{1}}d-printing/3d-printed-prototype-of-lightweight-rocket.html