1 Технически трудности с метален 3D печат в космическото пространство
Избор на съдържание и подобряване на производителността
Изключително високите стандарти за производителност на материалите в аерокосмическия сектор изискват материали с голяма здравина, висока издръжливост, голяма температурна устойчивост, устойчивост на корозия и други свойства. Но в процеса на метален 3D печат няколко елемента могат да повлияят на микроструктурата и характеристиките на материалите, което прави предизвикателство да се получат желаните качества на материала. Параметрите за печат и процесите на последваща обработка са сред тези елементи. По този начин основната трудност, пред която е изправен металният 3D печат в аерокосмическия сектор, е изборът на подходящи метални материали и максимизирането на тяхната производителност.
Качество на повърхността и точност на печат
Изключителната точност на размерите и стандартите за качество на повърхността за авиационни компоненти означават, че всяка малка грешка може да причини повреда на компонента. Но в хода на металния 3D печат, редица променливи - включително размер на частиците на праха, плътност на лазерната енергия, скорост на сканиране и т.н. - причиняват качеството и прецизността на повърхността на отпечатаните части често да не отговарят на стандартите на космическата индустрия.
Цена и ефективност при печат
Въпреки че технологията за 3D печат на метал предлага голяма адаптивност и персонализираща мощност, нейната ефективност на печат е малко ниска и цената й е доста висока. Производственото количество на компонентите в самолетостроенето понякога е ограничено. Основната пречка, пред която е изправена технологията за 3D печат на метали, е как да се увеличи ефективността на печат и да се намалят разходите, като същевременно се гарантира качество.
След обработка и контрол на качеството
Често необходимо за подобряване на производителността и качеството на компонентите след метален 3D печат е набор от операции за последваща обработка, включително топлинна обработка, повърхностна обработка и т.н. Междувременно тези методи за последваща обработка могат да отнемат време и да са трудни и могат да компрометират производителността на компонента. По този начин, друга трудност, която металният 3D печат има в космическата индустрия, е как да се максимизират технологиите за последваща обработка и да се управлява стриктно качеството.
2 Метален 3D печат в космическата индустрия: Решението
Материални изследвания и подобряване на производителността
Разработването на нови метални материали и оптимизирането на техния състав и микроструктура помага за решаване на трудностите при избора на материал и оптимизирането на производителността чрез подобряване на производителността. Едновременно с това, задълбочено изследване на поведението на материала по време на операции за 3D принтиране на метал - включително топене, втвърдяване, фазов преход и ефекта на параметрите на печат върху свойствата на материала - позволява процесът на печат да бъде допълнително оптимизиран, за да се подобри производителността на материала.
Контрол на параметрите и прецизността на печат
Чрез оптимални параметри за печат, включително лазерна мощност, скорост на сканиране, дебелина на слоя и приемане на нови стратегии за сканиране и компенсиращи алгоритми, грешките могат да бъдат сведени до минимум, като по този начин се подобри точността на печат и качеството на повърхността. Освен това, високопрецизни инструменти за измерване и техники за откриване могат да бъдат приложени за непрекъснато наблюдение и контрол с обратна връзка на отпечатаните компоненти в реално време, като по този начин се гарантира, че качеството на повърхността и точността на печат отговарят на стандартите на авиационната индустрия.
Увеличете производството на разпечатки и намалете разходите.
Ефективното оборудване за печат, включително многобройни лазерни глави и дюзи, също може да помогне за максимизиране на маршрутите за печат и характеристиките на дебелината на слоя, като по този начин подобрява ефективността на печат и намалява разходите. Междувременно разходите за материали могат да бъдат намалени чрез създаване на нови материали за печат и методи за рециклиране на прах. Освен това за повишаване на ефективността на производството и спестяване на разходи за труд се използват автоматизирани и интелигентни производствени техники.
Контролирайте качеството и технологиите за последваща обработка, за да увеличите максимално
Нови технологии и оборудване за последваща обработка, като технологии за повърхностна обработка като лазерно облицоване и йонна имплантация, както и усъвършенствани техники за безразрушителен тест и методи за контрол на качеството, като рентгенови тестове и ултразвукови тестове, могат да бъдат разработени за пълна инспекция и контрол на качеството на отпечатаните материали, като по този начин се справят с предизвикателствата на технологиите за последваща обработка и контрол на качеството. Освен това следва да се създаде цялостна система за контрол на качеството и система за проследяване, за да се гарантира надеждността и качеството на печатния материал.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-in-the-racing-car-industry.html