1, Technické výzvy v kovovej 3D tlači pre letecké aplikácie
Regulácia mikroštruktúry a materiálové charakteristiky
Pre vlastnosti materiálu – teda vysokú pevnosť, veľkú húževnatosť, odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť proti korózii atď. – letecký sektor vyžaduje celkom presné normy. V procese kovovej 3D tlače je mikroštruktúra a vlastnosti materiálov mnohokrát ovplyvnené niekoľkými prvkami vrátane parametrov tlače, kvality prášku a metód následného spracovania. Jednou z hlavných technologických výziev je presné ovládanie týchto prvkov, aby sa získali materiálové kvality spĺňajúce kritériá letectva.
Výroba zložitých konštrukcií a záruky presnosti
Komponenty letectva majú mnohokrát komplikované geometrické tvary a detailné konštrukčné prvky. Kovová 3D tlač má stále problémy so zaručením presnosti a kvality povrchu, aj keď môže vytvárať komplikované konštrukcie. Problémy zahŕňajúce tepelné namáhanie a nerovnomerné tavenie prášku počas procesu tlače môžu spôsobiť deformáciu, praskanie alebo slabú drsnosť povrchu kusov.
Ekonomika tlače a kontrola nákladov
Efektívnosť výroby a kontrola nákladov komponentov spĺňajú pomerne vysoké štandardy v leteckom a kozmickom sektore. Hoci kovová 3D tlač ponúka veľkú mieru kapacity prispôsobenia, jej rýchlosť tlače je trochu pomalá a náklady na údržbu materiálu a vybavenia sú značné. Základnou prekážkou, ktorej čelí 3D tlač kovov v sektore lietadiel, je, ako zvýšiť efektivitu tlače a znížiť náklady a zároveň zaručiť kvalitu.
Technológia postprocessingu a kontrola kvality
Po dokončení 3D tlače kovov je zvyčajne potrebná sekvencia operácií následného spracovania vrátane povrchovej úpravy, tepelného spracovania atď., aby sa zvýšil výkon a kvalita dielov. Tieto metódy následného spracovania sú niekedy ťažké a časovo náročné a mohli by ohroziť výkon dielov. Bezprostrednou otázkou, ktorú treba riešiť, je maximalizovať technológie následného spracovania a dôsledne kontrolovať kvalitu, aby sa zaručilo, že diely spĺňajú kritériá leteckého priemyslu.
2, Letecká kovová 3D tlač: plán riešenia
Zlepšenie výkonu a výskum materiálov
Nové kovové materiály môžu byť navrhnuté tak, aby sa maximalizovalo ich zloženie a mikroštruktúra, čím sa riešia výzvy pri riadení materiálových charakteristík a mikroštruktúry, čím sa zvýši všeobecný výkon materiálov. Súčasne s týmto dôkladným skúmaním správania sa materiálu počas procesu 3D tlače kovov – vrátane tavenia, tuhnutia, fázovej transformácie a vplyvu parametrov tlače na vlastnosti materiálu – s cieľom presne kontrolovať tieto faktory a vytvárať vlastnosti materiálu, ktoré spĺňajú kritériá pre letecký priemysel,
Riadenie procesu tlače a optimalizácia presnosti
Precízne kontrolné technológie a moderné tlačové procesy umožňujú ich použitím zvýšiť kvalitu povrchu a presnosť tlače. Ak chcete napríklad znížiť tepelné namáhanie a deformáciu, maximalizujte parametre tlače vrátane výkonu lasera, rýchlosti skenovania, hrúbky vrstvy atď.; Monitorovanie a spätná kontrola procesu tlače v reálnom čase využívajúce vysoko presné meracie zariadenia a metódy detekcie; Vyvíjajte špecializované tlačové zariadenia a práškové materiály vhodné pre letecký priemysel s cieľom zlepšiť efektivitu a presnosť tlače.
Zvýšte výstup výtlačkov a znížte výdavky.
Na zvýšenie efektivity tlače a zníženie nákladov možno použiť niekoľko stratégií. Po prvé, rýchlosť tlače sa zvyšuje pomocou efektívnych tlačových trás a parametrov hrúbky vrstvy, ako aj mnohých laserových hláv a trysiek a výkonných tlačových strojov. Po druhé, s cieľom znížiť náklady na materiál prebieha výskum a vývoj nových tlačových materiálov a technológií recyklácie práškov. Okrem toho implementácia inteligentných a automatizovaných výrobných techník znižuje zapojenie ľudí a zvyšuje efektivitu výroby. Nakoniec nastavte dôkladný mechanizmus kontroly nákladov na prísne regulovanie niekoľkých výdavkov počas procesu tlače.
Ovládajte kvalitu a technológie následného spracovania s cieľom maximalizovať
Nasledujúce akcie môžu pomôcť vyriešiť problémy v oblasti kontroly kvality a technológií následného spracovania. Po prvé, aby sa zvýšil výkon a kvalita dielov, vytvorte špecializované post-processingové technológie a nástroje vhodné pre letecký sektor, vrátane metód povrchovej úpravy, ako je laserové plátovanie a iónová implantácia. Po druhé, pokročilé technológie nedeštruktívneho testovania a prístupy kontroly kvality vrátane röntgenového testovania, ultrazvukového testovania atď. sú prijaté na úplnú kontrolu a reguláciu kvality dielov. Vytvorte dôkladný systém kontroly kvality a systém sledovateľnosti, aby ste zaručili spoľahlivosť a kvalitu dielov.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/modified-racing-car-through-additive.html