1 Predstavenie technológie 3D tlače kovov
Pomocou vrstvenia kovových práškov po vrstvách je technológia kovovej 3D tlače aditívnou výrobnou metódou vytvárajúcou zložité trojrozmerné štruktúry. Technika kovovej 3D tlače využíva celkovo menej materiálu ako konvenčná subtraktívna výroba alebo technológie výroby rovnakých materiálov a má kratšie výrobné cykly. Súčasne môže táto technika spĺňať rôzne potreby konštruktérov pre konštrukčné komponenty lietadiel dosiahnutím prispôsobených modifikácií komplikovaných konštrukcií.
2 Použitie kovovej 3D tlače pre konštrukčné komponenty lietadla
výroba častí motora
„Srdcom“ lietadla je jeho motor, ktorý priamo určuje jeho spoľahlivosť a výkon, ako aj bezpečnosť. Dôležité komponenty motora vrátane lopatiek turbíny, spaľovacích komôr a vstrekovačov paliva je možné vyrobiť pomocou technológie kovovej 3D tlače. Tieto diely majú zvyčajne komplikované geometrické tvary a vysoké požiadavky na presnosť, ktoré konvenčné výrobné metódy ťažko dosahujú. Okrem toho technológia kovovej 3D tlače môže ľahko vytvoriť integrovaný výlisok týchto zložitých dizajnov, čím sa zvyšuje výkon motora a spoľahlivosť.
Vylepšenie konštrukčných prvkov krídla
Krídla lietadla sú kľúčovou súčasťou a vyžadujú si ľahké vlastnosti a veľkú pevnosť. Komplexné vnútorné konštrukcie vrátane nosníkov krídel a rebier je možné vyrobiť pomocou technológie kovovej 3D tlače pre komponenty krídla. Zníženie hmotnosti pomocou optimalizácie konštrukčného dizajnu pomáha technológii kovovej 3D tlače zvýšiť pevnosť a tuhosť krídel, čím sa zlepšuje letový výkon lietadla.
Výroba komponentov podvozku
Podvozok lietadla je nevyhnutný, pretože znáša veľké nárazové namáhanie počas vzletu aj pristátia. Vysokopevnostné a ľahké komponenty podvozku, ktoré umožnila technológia kovovej 3D tlače, zvýšia spoľahlivosť a výkon podvozku. To zvyšuje prevádzkovú efektivitu lietadla a spotrebu paliva a pomáha znižovať jeho celkovú hmotnosť.
ľahká architektúra
Ľahká konštrukcia je kľúčovým nástrojom v leteckom a kozmickom priemysle na zvýšenie efektívnosti a výkonu lietadiel. Vďaka svojej špeciálnej štruktúre tlače a vylepšeným materiálovým vlastnostiam môže technológia kovovej 3D tlače efektívne dosiahnuť ľahký dizajn konštrukčných komponentov lietadiel. Technológia kovovej 3D tlače môže znížiť hmotnosť a zároveň splniť kritériá pevnosti optimalizáciou štruktúry a rozloženia materiálu komponentov, čím sa zvýši letový výkon a spotreba paliva lietadla.
Oprava a údržba
Konštrukčné prvky lietadla potrebujú neustálu údržbu a opravy, pretože sú počas prevádzky nevyhnutne náchylné na opotrebovanie a poškodenie. Tradičné opravárenské techniky, ktoré zvyčajne zahŕňajú časovo náročnú a nákladnú renováciu alebo zváranie, môžu pomocou technológie kovovej 3D tlače rýchlo vytvoriť duplikáty rozbitých častí a dosiahnuť tak cielené a presné opravy. Spolu so skrátením cyklu opráv to znižuje náklady na údržbu, zvyšuje dostupnosť lietadla a prevádzkovú efektivitu.
Tri výhody a tri ťažkosti technológie kovovej 3D tlače
Technológia kovovej 3D tlače ukázala niekoľko výhod pri výrobe konštrukčných komponentov lietadiel, ako je optimalizácia použitia materiálu, skrátenie výrobných cyklov, získanie prispôsobiteľného prispôsobenia a ľahký dizajn. Tento spôsob však tiež predstavuje niekoľko ťažkostí vrátane drahých nákladov na vybavenie, ťažkostí pri dosahovaní výroby vo veľkom meradle a potreby väčšej optimalizácie presnosti výroby a mechanického výkonu.
Výskumníci neustále skúmajú nové kovové práškové materiály a tlačové techniky, aby vyriešili tieto ťažkosti a zvýšili výrobnú presnosť a mechanické vlastnosti technológie 3D tlače kovov. Súbežne s neustálym pokrokom v technológii materiálov, výpočtovej technike a laserovej technológii sa kovové 3D tlačové zariadenia progresívne stávajú lacnejšími, takže ponúkajú veľkú podporu pre široké uplatnenie technológie kovovej 3D tlače pri výrobe konštrukčných komponentov lietadiel.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-brake-calipers.html