1, Prehľad problémov s trvanlivosťou kovovej 3D tlače
V leteckom priemysle bezpečnosť a spoľahlivosť lietadiel priamo určujú životnosť komponentov. Extrémne podmienky prostredia vrátane teploty, tlaku, vibrácií a korózie môžu spôsobiť testovanie vysokej odolnosti kovových 3D tlačených komponentov. Väčšinou tieto ťažkosti vyplývajú z nasledujúcich dôvodov:
Zosúladenie výkonu a výber materiálu: Časti pre letectvo a kozmonautiku musia odolávať nepriaznivým prevádzkovým podmienkam vrátane vysokej teploty, vysokého tlaku, rýchleho prúdenia vzduchu atď. Hoci technológia 3D tlače kovov dokáže vytlačiť niekoľko kovových materiálov, ako vybrať vhodné materiály a zaručiť, že ich výkon bude spĺňať požiadavky na dizajn, je zložitý technický problém.
Mikroštruktúra a výkon komponentov v kovovej 3D tlači sú značne ovplyvnené parametrami procesu vrátane výkonu lasera, rýchlosti skenovania, hrúbky vrstvy atď. Malé chyby procesu by mohli drasticky skrátiť životnosť komponentov.
Kovové 3D tlačené produkty sa zvyčajne vyžadujú pri operáciách následného spracovania- vrátane tepelného spracovania, obrábania a povrchovej úpravy, aby sa zvýšila ich odolnosť a výkon. Tieto post-procesy spracovania však môžu priniesť aj nové nedostatky alebo skrátiť životnosť komponentu.
Súčasti letectva a kozmonautiky sú niekedy počas dlhodobého používania{0}}vystavované striedavým zaťaženiam, čo môže spôsobiť poškodenie spôsobené únavou v dôsledku lomového správania. Únavovú životnosť kovových 3D tlačených predmetov môže výrazne ovplyvniť ich mikroštruktúra a distribúcia porúch.
2, Konkrétna štúdia problémov trvanlivosti kovových 3D tlačených predmetov
Komponenty letectva a kozmonautiky musia mať prísne kritériá pre tepelnú stabilitu, odolnosť proti korózii, pevnosť a iné vlastnosti materiálov, ako aj schopnosť tolerovať nepriateľské prostredie, ako je vysoká teplota, vysoký tlak a korózia.
Hoci technológia kovovej 3D tlače dokáže vytlačiť niekoľko-kovových materiálov s vysokým výkonom, je potrebné vyriešiť problém, ako zabezpečiť, aby si tieto materiály počas procesu tlače zachovali svoje pôvodné vlastnosti.
Výber materiálov musí tiež zohľadňovať kompatibilitu tlačového procesu, aby bola zaručená stabilita tlačového procesu a kvalita komponentov.
Proces tlače a kontrola kvality: Mikroštruktúra a vlastnosti komponentov sú výrazne ovplyvnené parametrami procesu 3D tlače kovov. Napríklad zmeny výkonu lasera a rýchlosti skenovania môžu spôsobiť chyby vo vnútri komponentu, ako sú póry a praskliny.
Ďalšie prvky v priebehu procesu tlače, ako je teplotný gradient a rozloženie napätia, by mohli potenciálne ovplyvniť životnosť komponentov.
Prísne testovacie kritériá a postupy pomáhajú zaručiť, že kvalita tlačených komponentov spĺňa kritériá návrhu z hľadiska kontroly kvality.
Povrchová úprava po terapii:
Kovové 3D tlačené komponenty, ktoré zvyčajne vyžadujú post{0}}techniky spracovania vrátane tepelného spracovania, obrábania a povrchovej úpravy na zvýšenie odolnosti a výkonu
Tieto post{0}}procesy spracovania však môžu priniesť aj nové chyby alebo skrátiť životnosť komponentov. Napríklad tepelné napätie vznikajúce počas procesu tepelného spracovania môže spôsobiť deformáciu alebo praskanie súčiastky; počas procesu nanášania môže vzniknúť pórovitosť alebo odlupovanie.
Preto je nevyhnutné maximalizovať post-technológiu spracovania, aby sa znížil vplyv na životnosť komponentov.
Letecké komponenty sú niekedy pri dlhodobom používaní vystavené striedavému zaťaženiu, čo môže spôsobiť poškodenie spôsobené únavou v dôsledku lomu.
Únavovú životnosť kovových 3D tlačených komponentov môže výrazne ovplyvniť ich mikroštruktúra a distribúcia porúch. Napríklad trhliny, ako sú diery a zlomeniny, môžu spustiť únavové trhliny.
Na posúdenie ich odolnosti v užitočných aplikáciách je potom nevyhnutné dôkladné preskúmanie únavového správania kovových 3D tlačených komponentov.
3, Možné odpovede a budúce smerovanie
Riešenia problémov s odolnosťou kovovej 3D tlače v leteckom a kozmickom priemysle možno nájsť v nasledujúcich oblastiach:
Zjednodušte výber materiálu a prispôsobte výkon.
Podrobne skúmajte materiály a vytvárajte-výkonné kovové materiály vhodné pre letecký priemysel.
Vytvorte databázu materiálov, ktorá ponúkne konzistentné kritériá výberu materiálov pre 3D tlač kovov.
Kontrolujte parametre procesu tlače, aby ste zaručili, že si materiály počas procesu tlače zachovajú svoje pôvodné vlastnosti.
Pokročilá technológia tlače a kontrola kvality pomocou optimálneho nastavenia procesu tlače na zníženie výskytu chýb vrátane pórov a prasklín.
Použite röntgenové testovanie, ultrazvukové testovanie atď. sofistikované technológie detekcie na kontrolu kvality tlačeného tovaru.
Vytvorte prísny mechanizmus kontroly kvality, ktorý zaručí, že kvalita tlačených komponentov spĺňa kritériá návrhu.
Zlepšite metódy povrchovej úpravy a následného{0}}spracovania.
Preskúmajte a vytvorte post{0}}metódy spracovania vhodné pre kovové 3D tlačené komponenty, aby ste minimalizovali vplyv na životnosť komponentov.
Zjednodušte aplikáciu náteru, aby ste zvýšili odolnosť a priľnavosť náteru.
Komplexné vyšetrenie únavového a zlomeninového správania:
Preskúmajte únavové správanie kovových 3D tlačených komponentov a posúďte ich odolnosť v užitočných kontextoch.
Vytvorte model predpovede únavovej životnosti, ktorý poskytne vedecké základy dizajnu komponentov a ich použitia.
Posilniť výskum a vynález technológie kovovej 3D tlače a podporiť jej široké uplatnenie v leteckom a kozmickom priemysle, čím sa podporí technologické inovácie a priemyselná modernizácia.
Vytvoriť systém pre priemyselnú univerzitnú výskumnú spoluprácu s cieľom pokročiť v dôkladnej integrácii modernizácie priemyslu a technologických inovácií.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3D-tlač/turbo{7}}nasávacie-potrubie-s-aditiva-vyroba.html