一, Преглед на технологията за 3D печат на метал
Чрез подреждане на метален прах или тел слой по слой в зависимост от триизмерен модел, създаден от компютър, металният 3D печат - известен също като технология за производство на метални добавки - точно създава компоненти със сложна форма. Металният 3D печат има големи предимства в използването на материалите, сложността на производството и свободата на дизайна в сравнение с конвенционалните субтрактивни или еквивалентни техники за производство на материали. Тези характеристики дават на аерокосмическия сектор нечувано пространство за оптимизиране на производството, като по този начин насърчават големи съкращения на разходите.
2, Вместо методи за намаляване на производствените разходи за метален 3D печат
1. Намалете отпадъците чрез по-добро използване на материалите.
Рязането и полирането на материали при конвенционалните производствени техники понякога причинява големи отпадъци. Чрез прецизно регулиране на добавянето на материали слой по слой, технологията за 3D печат на метал също постига производство с почти нулеви отпадъци. Особено за скъпи метални материали, често използвани в аерокосмическия сектор, като титанови сплави, сплави на основата на никел и т.н., технологията за 3D печат може значително да увеличи използването на материала и да намали разходите за суровини.
2. Елегантен дизайн и олекотяване
Аерокосмическият сектор има доста високи стандарти за олекотяване на компонентите, тъй като намаляването на теглото значително ще увеличи товарния капацитет на самолета и икономията на гориво. Чрез технологията за 3D принтиране на метал дизайнерите могат да конструират по-сложни и леки геометрични конструкции, без да жертват здравината на конструкцията. 3D отпечатаните компоненти могат да постигнат по-ефективно разпределение на материала чрез оптимизиране на структурата на решетката вътре в компонентите или използване на дизайн за оптимизиране на топологията, като по този начин намаляват теглото, като същевременно запазват или дори подобряват производителността, като по този начин индиректно намаляват текущите разходи.
3. Прекратете цикъла на научноизследователска и развойна дейност и ускорете въвеждането на продукта.
Аерокосмическото оборудване има дълъг и сложен цикъл на разработка с няколко прототипни производства и тестове. Чрез бързото превръщане на дизайнерските идеи в реални прототипи, технологията за метален 3D печат помага драстично да намали времето за производство на дизайна. В допълнение към ускоряването на въвеждането на нови елементи, редовните промени в дизайна спомагат за намаляване на допълнителните разходи. Освен това, подкрепено от технологията за 3D печат, е персонализирано производство на малки партиди, което помага на аерокосмическите фирми да реагират по-бързо на пазарното търсене и да повишат пазарната конкурентоспособност.
4. подмяна и ефективна поддръжка
Аерокосмическото оборудване неизбежно се поврежда или износва по време на работа; конвенционалните техники за поддръжка понякога включват скъпо и отнемащо време сложно разглобяване, заваряване или подмяна на цели компоненти. Металният 3D печат не само ускорява цикъла на ремонт, но също така може бързо да произвежда резервни компоненти за повредени региони, като по този начин намалява разходите за ремонт. От това зависи поддържането на непрекъснатите оперативни способности на самолета и намаляването на времето за престой.
3, сценарии за практическо използване на космическата промишленост на метален 3D печат
Компонентни части за двигатели: Горещите крайни компоненти на двигателите, като горивни камери и турбинни лопатки, се произвеждат широко с помощта на технологии за 3D печат на метали. Тези части не само имат сложни форми, но и изискват доста силна устойчивост на корозия и топлина. За да удовлетвори тези строги критерии и да спести производствени разходи, технологията за 3D печат може точно да регулира микроструктурата и свойствата на материалите.
Сложните вътрешни носещи конструкции и връзки в конструкциите на фюзелажа и крилата се произвеждат с помощта на технология за 3D печат на метал, леки структурни компоненти. Посредством идеален дизайн и лека обработка, тези елементи са намалили значително теглото на самолета и са увеличили икономията на гориво, като същевременно гарантират здравина на конструкцията.
Технологията за метален 3D печат може бързо да произведе необходимите инструменти за поддръжка и резервни части, като по този начин позволява на астронавтите ефективно да поправят повреди в оборудването, по-ниски разходи за поддръжка и времеви разходи по време на дългосрочната експлоатация на космическия кораб.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-turbocharger-of-the-automotive.html