1, Súhrn zdrojov kovovej 3D tlače
Technika kovovej 3D tlače zvyčajne zahŕňa kovové komponenty vo forme práškov, drôtov alebo plechov. Pomocou zdrojov tepla, ako sú lasery a elektrónové lúče, sa tieto materiály roztavia a stuhnú vrstvu po vrstve, čím sa vytvorí zamýšľaná trojrozmerná štruktúra. Bežne používané kovové 3D tlačové materiály v leteckom priemysle zahŕňajú zliatiny titánu, hliníkové zliatiny, nehrdzavejúcu oceľ, vysokoteplotné zliatiny na báze niklu a železa, zliatiny medi a žiaruvzdorné zliatiny.
2, Ti-zliatiny
Medzi najčastejšie používané komponenty v kovovej 3D tlači v leteckom sektore patrí zliatina titánu. Jeho veľká pevnosť, nízka hustota a vynikajúca odolnosť proti korózii sú dobre známe. Titánová zliatina je ideálny materiál pre ľahký dizajn, pretože jej hustota je len zhruba polovičná v porovnaní s nehrdzavejúcou oceľou. Súčasne s tým majú zliatiny titánu vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti únave, čo pomáha zachovať stabilný výkon v náročnom prostredí. Kľúčové diely v leteckom priemysle vrátane lopatiek leteckých motorov, rámov, podvozkov atď. sa najčastejšie vyrábajú zo zliatin titánu. Použitím technológie 3D tlače je možné vyrábať komponenty zo zliatiny titánu so zložitým dizajnom a vynikajúcim výkonom, čím sa zvyšuje spoľahlivosť a výkon lietadla.
3, hliníková zliatina
Kvôli svojej nízkej hmotnosti, veľkej pevnosti a slušnej tepelnej vodivosti je hliníková zliatina tiež preferovaná v sektore lietadiel. Hoci hliníková zliatina má oveľa menšiu hustotu ako oceľ, jej pevnosť je trochu podobná ako u niektorých ocelí. Vďaka tomu je hliníková zliatina ideálnou voľbou na výrobu ľahkých komponentov. Držiaky motora, chladiče a ďalšie diely v automobilovom a leteckom priemysle sa vo veľkej miere vyrábajú pomocou technológie 3D tlače z hliníkovej zliatiny. Pomocou inteligentného dizajnu môžu inžinieri vytvoriť ľahké, ale robustné komponenty, čím sa zvýši spotreba paliva a výkon produktu.
4, nehrdzavejúca oceľ
Vďaka svojej vysokej odolnosti proti korózii, vysokej pevnosti a vynikajúcemu spracovateľskému výkonu sa nehrdzavejúca oceľ dostala do popredia v oblasti kovovej 3D tlače. extrémne stabilný v extrémne korozívnych prostrediach, oxidový povlak bohatý na chróm na povrchu nehrdzavejúcej ocele môže úspešne odolávať korózii mnohých chemických médií. Navyše nízke náklady a vysoká recyklovateľnosť nehrdzavejúcej ocele pomáhajú ďalej znižovať výrobné náklady. Nerezová oceľ je široko používaná v leteckom a kozmickom sektore na výrobu ventilov a potrubí, ktoré vyžadujú vysokotlakové a korozívne médiá.
5, zliatina s vynikajúcou teplotou
Najmä vo vysokoteplotných a vysokotlakových situáciách nachádzajú vysokoteplotné zliatiny rozsiahle využitie v leteckom a kozmickom sektore. Vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti oxidácii vysokoteplotných zliatin na báze niklu a železa sú dobre známe. Tieto zliatiny, ktoré sa bežne používajú pri výrobe dôležitých komponentov, ako sú letecké motory, plynové turbíny a turbínové motory, si môžu zachovať dobrú pevnosť a stabilitu pri vysokých teplotách. Komponenty z vysokoteplotnej zliatiny s komplikovanými tvarmi a veľkou odolnosťou voči vysokým teplotám je možné vyrobiť tak, aby uspokojili potrebu vysokovýkonných materiálov v leteckom a kozmickom sektore pomocou technológie 3D tlače.
6, žiaruvzdorná zliatina
Okrem toho majú špeciálne využitie v leteckom a kozmickom sektore žiaruvzdorné zliatiny ako niób, tantal, molybdén, rénium, volfrám a ich zliatiny. Tieto zliatiny, ktoré sa bežne používajú v podmienkach ultravysokých teplôt, majú mimoriadne vysoké teploty topenia a skvelé mechanické vlastnosti. Napríklad zliatiny na báze nióbu, napríklad zliatiny na báze nióbu, na účely, ako sú dýzy na chladenie žiarením, systémy riadenia vesmírnej reakcie a nábežné hrany nadzvukových krídel. Komplikované tvarované a vysokovýkonné žiaruvzdorné zliatinové komponenty môžu byť vyrobené technológiou 3D tlače, aby sa uspokojil dopyt leteckého priemyslu po prémiových materiáloch.
7, Nápady a ťažkosti pri výbere materiálu
V leteckom priemysle musia byť kovové materiály na 3D tlač vyberané s dôkladným zvážením niekoľkých prvkov. Po prvé, je nevyhnutné definovať konkrétne výkonnostné kritériá a aplikačné situácie pre tlač dielov. Zatiaľ čo komponenty lietadiel potrebujú nízku hmotnosť a vysokú pevnosť, mechanické časti vyžadujúce veľkú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu majú rôzne výkonnostné kritériá pre materiály. Po druhé, je nevyhnutné dôkladné preskúmanie niekoľkých kritérií výkonnosti materiálu vrátane pevnosti, tvrdosti, odolnosti proti korózii, odolnosti voči praskaniu a tepelnej vodivosti. Vyberte si materiály so zodpovedajúcim výhodným výkonom v závislosti od konkrétnych potrieb dielov.
Výber kovových materiálov na 3D tlač pre letecké aplikácie však predstavuje určité ťažkosti. Predovšetkým, na rozdiel od konvenčného spracovania je dostupných materiálov málo a chýbajú im desiatky rokov skúseností so spracovaním a používaním. Po druhé, komponenty lietadiel si zvyčajne vyžadujú prísny výber materiálu, pretože zvyčajne vyžadujú dôležité vlastnosti vrátane nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, odolnosti proti korózii a odolnosti voči vysokej teplote. Okrem toho veľké náklady na technológiu kovovej 3D tlače v niektorých ohľadoch obmedzujú výber a použitie materiálov.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/stainless-steel-316l-3d-printing-hydraulic.html