1: Текущи разработки в металните 3D печатни материали
сплав с висока температура
С голяма устойчивост на топлина, висока якост и добра устойчивост на пълзене, високотемпературните сплави са незаменими компоненти в аерокосмическия сектор. Процесът на печат на високотемпературни сплави беше много подобрен през последните години, тъй като технологията за 3D печат на метали се развива непрекъснато. Например, бяха постигнати търговски продажби на новата високотемпературна сплав GRX-810, укрепена с дисперсия на никел, кобалт, хром и оксид (ODS), разработена от НАСА съвместно с Elementum 3D. При условия на висока температура този материал е развил своята устойчивост на пълзене 1000 пъти и е удвоил своята якост и устойчивост на окисление, като по този начин предлага възможност за изработка на по-тънки и по-малки компоненти на двигателя.
Здрава лека сплав
Подобряването на производителността на самолетите в аерокосмическия сектор зависи най-вече от олекотения дизайн. Леки и високоякостни сплави могат да бъдат произведени благодарение на технологиите за 3D печат на метал. Наред с ниската плътност, тези сплави осигуряват отлични механични качества и устойчивост на корозия. За структурни и носещи компоненти в космически и автомобилни приложения, например, алуминиево-магнезиево-скандиеви сплави, като Scalmalloy, са известни със специалното си съотношение на якост към тегло и са перфектен избор. Компонентите от леки и високоякостни сплави със сложни геометрични форми могат да бъдат произведени с помощта на технология за 3D печат на метал, което значително намалява теглото на самолетите.
Композитен печат с много материали
Друг значителен напредък в сферата на металния 3D печат е композитният печат с много материали. Тази технология позволява интегрирането на няколко материала в един компонент, като по този начин отговаря на различни работни и функционални нужди. В космическата индустрия, например, металите с висока якост могат да бъдат композитно отпечатани с помощта на технология за 3D печат на метали с леки метали, керамика и други материали за изграждане на сложни структурни компоненти с изключителни механични възможности и леки характеристики. Освен че подобрява производителността на компонентите, този метод за композитен печат с много материали намалява производствените разходи и цикли.
2: Възможни приложения на метален 3D печат в аерокосмическия сектор
Производство на двигатели
Технологията за 3D принтиране на метал има широки възможности за приложение в производството на авиационни двигатели. Чрез този метод могат да се произвеждат сложни геометрии и вътрешни охлаждащи канали за компоненти на двигателя, включително турбинни лопатки, горивни камери и др. Чрез добър структурен дизайн, тези части не само притежават отлични механични качества и устойчивост на топлина, но също така могат да намалят теглото и да увеличат икономията на гориво. Освен това за ремонт и подмяна на двигателя се използва технология за 3D печат на метал, което спестява време и пари.
Разработване на структурни елементи
Освен това много полезна за производството на аеронавигационни структурни компоненти е технологията за 3D печат на метал. С помощта на тази технология могат да бъдат създадени структурни елементи със сложни геометрични форми и леки свойства - като крила, фюзелажи и др. Чрез идеален структурен дизайн тези структурни елементи не само притежават изключителни механични качества и устойчивост на корозия, но също така могат да намалят теглото и да подобрят производителността на самолета. Освен това удължаването на експлоатационния живот на самолетите е технологията за 3D печат на метал, която може да се приложи за ремонт и подмяна на структурни компоненти.
Проучване и разработване на нови самолети
Силна помощ за изследването и разработването на нови самолети оказват технологиите за 3D принтиране на метал. Прототипни компоненти със сложни геометрични форми и олекотени свойства могат бързо да бъдат произведени за тестване на производителността и проектиране за оптимизиране с помощта на този метод. В допълнение към съкращаването на цикъла на изследване и развитие на нови самолети, това намалява разходите в тези области. По-нататъшното подобряване на производителността и адаптивността на самолета е технологията за 3D печат на метал, която може да се използва за производството на уникални компоненти за нови самолети, включително деформируеми крила, адаптивни системи за управление и др.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html