1: Aktuálny vývoj kovových materiálov pre 3D tlač
zliatina s vysokou teplotou
S vysokou tepelnou odolnosťou, vysokou pevnosťou a dobrou odolnosťou voči tečeniu sú vysokoteplotné zliatiny nepostrádateľnými komponentmi v leteckom sektore. Proces tlače vysokoteplotných zliatin sa v posledných rokoch výrazne zlepšil, pretože technológia 3D tlače kovov sa neustále vyvíja. Napríklad bol dosiahnutý komerčný predaj novej vysokoteplotnej zliatiny GRX-810 vystuženej disperziou niklu a kobaltu a oxidu chrómu (ODS), ktorú vyvinula NASA v spolupráci s Elementum 3D. V podmienkach vysokej teploty tento materiál 1000-krát vyvinul svoju odolnosť proti tečeniu a zdvojnásobil svoju pevnosť a odolnosť proti oxidácii, čím ponúka možnosť výroby tenších a menších komponentov motora.
Silná ľahká zliatina
Zlepšenie výkonu lietadiel v leteckom a kozmickom sektore väčšinou závisí od ľahkej konštrukcie. Vďaka technológiám kovovej 3D tlače je možné vyrábať ľahké a vysokopevnostné zliatiny Spolu s nízkou hustotou poskytujú tieto zliatiny skvelé mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii. Pre konštrukčné a nosné komponenty v leteckom a automobilovom priemysle sú napríklad zliatiny hliníka a horčíka skandium, ako je Scalmalloy, známe pre svoj špeciálny pomer pevnosti k hmotnosti a sú perfektnou voľbou. Ľahké a vysokopevnostné zliatinové komponenty so zložitými geometrickými tvarmi je možné vyrábať pomocou technológie 3D tlače kovov, čím sa výrazne znižuje hmotnosť lietadiel.
Kompozitná tlač z viacerých materiálov
Ďalším významným pokrokom v oblasti kovovej 3D tlače je multi-materiálová kompozitná tlač. Táto technológia umožňuje integráciu viacerých materiálov do jedného komponentu, čím spĺňa rôzne výkonnostné a funkčné potreby. Napríklad v leteckom a kozmickom priemysle môžu byť kovy s vysokou pevnosťou vytlačené pomocou technológie kovovej 3D tlače s ľahkými kovmi, keramikou a inými materiálmi na vytvorenie zložitých konštrukčných komponentov s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a ľahkými vlastnosťami. Okrem zvýšenia výkonu komponentov táto metóda tlače z viacerých materiálov znižuje výrobné náklady a cykly.
2: Možné využitie kovovej 3D tlače v leteckom a kozmickom sektore
Výroba motora
Technológia kovovej 3D tlače má široké aplikačné možnosti pri výrobe leteckých motorov. Touto metódou je možné vyrobiť zložité geometrie a vnútorné chladiace kanály pre komponenty motora vrátane lopatiek turbíny, spaľovacích komôr atď. Vďaka dobrému konštrukčnému dizajnu majú tieto diely nielen skvelé mechanické vlastnosti a tepelnú odolnosť, ale môžu tiež znížiť hmotnosť a zvýšiť spotrebu paliva. Okrem toho sa pri opravách a výmenách motora používa technológia kovovej 3D tlače, ktorá šetrí čas a peniaze.
Vývoj konštrukčných prvkov
Okrem toho veľmi prospešná pre výrobu leteckých konštrukčných komponentov je technológia kovovej 3D tlače. Pomocou tejto technológie je možné vytvárať konštrukčné prvky so zložitými geometrickými tvarmi a ľahkými vlastnosťami, ako sú krídla, trupy atď. Vďaka ideálnemu konštrukčnému dizajnu majú tieto konštrukčné prvky nielen vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii, ale môžu tiež znížiť hmotnosť a zvýšiť výkon lietadla. Životnosť lietadiel predlžuje aj technológia kovovej 3D tlače, ktorú možno použiť pri opravách a výmenách konštrukčných komponentov.
Skúmanie a vývoj nových lietadiel
Silnú pomoc pre výskum a vývoj nových lietadiel poskytujú technológie kovovej 3D tlače. Pomocou tejto metódy možno rýchlo vyrobiť prototypové komponenty s komplikovanými geometrickými tvarmi a ľahkými vlastnosťami na testovanie výkonu a optimalizáciu návrhu. Okrem skrátenia cyklu výskumu a vývoja nových lietadiel to znižuje výdavky v týchto oblastiach. Ďalším zlepšením výkonu a prispôsobivosti lietadla je technológia kovovej 3D tlače, ktorá môže byť použitá na výrobu jedinečných komponentov pre nové lietadlá vrátane deformovateľných krídel, adaptívnych riadiacich systémov atď.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html