1: Evoluții actuale în materialele metalice de imprimare 3D
aliaj cu temperatură ridicată
Cu rezistență mare la căldură, rezistență ridicată și rezistență bună la fluaj, aliajele la temperaturi înalte sunt componente indispensabile în sectorul aerospațial. Procesul de imprimare a aliajelor de înaltă temperatură a fost mult îmbunătățit în ultimii ani, deoarece tehnologia de imprimare 3D din metal se dezvoltă constant. De exemplu, s-au realizat vânzări comerciale ale noului aliaj de temperatură înaltă GRX-810 întărit cu dispersie de oxid de crom nichel cobalt (ODS) dezvoltat de NASA în asociere cu Elementum 3D. În condiții de temperatură ridicată, acest material și-a dezvoltat rezistența la fluaj de 1000 de ori și și-a dublat rezistența și rezistența la oxidare, oferind astfel posibilitatea de a face componente ale motorului mai subțiri și mai mici.
Aliaj ușor puternic
Îmbunătățirea performanței aeronavelor în sectorul aerospațial depinde în mare măsură de designul ușor. Aliajele ușoare și de înaltă rezistență pot fi produse datorită tehnologiilor metalice de imprimare 3D. Alături de densitatea scăzută, aceste aliaje oferă calități mecanice excelente și rezistență la coroziune. Pentru componentele structurale și portante în aplicații aerospațiale și auto, de exemplu, aliajele de aluminiu, magneziu, scandiu, cum ar fi Scalmalloy, sunt renumite pentru raportul lor special rezistență/greutate și sunt alegerea perfectă. Componentele din aliaje ușoare și de înaltă rezistență, cu forme geometrice complicate, pot fi produse folosind tehnologia de imprimare 3D din metal, scăzând astfel semnificativ greutatea avioanelor.
Imprimare compozită cu mai multe materiale
Un alt progres semnificativ în domeniul imprimării 3D din metal este imprimarea compozită cu mai multe materiale. Această tehnologie permite integrarea mai multor materiale într-o singură componentă, îndeplinind astfel diverse cerințe de performanță și funcționalitate. În industria aerospațială, de exemplu, metalele de înaltă rezistență pot fi tipărite compozit folosind tehnologia de imprimare 3D metal cu metale ușoare, ceramică și alte materiale pentru a construi componente structurale complexe cu capacități mecanice remarcabile și caracteristici ușoare. Pe lângă îmbunătățirea performanței componentelor, această metodă de imprimare compozită cu mai multe materiale reduce cheltuielile și ciclurile de producție.
2: Posibilele utilizări ale imprimării 3D din metal în sectorul aerospațial
Producția de motoare
Tehnologia de imprimare 3D metal are posibilități largi de aplicare în fabricarea motoarelor de aviație. Prin această metodă pot fi produse geometrii complexe și canale interne de răcire pentru componentele motorului, inclusiv paletele turbinei, camerele de ardere etc. Prin design structural bun, aceste piese nu numai că posedă calități mecanice și rezistență la căldură deosebite, dar pot, de asemenea, să reducă greutatea și să crească economia de combustibil. În plus, pentru repararea și înlocuirea motoarelor este folosită tehnologia de imprimare 3D din metal, astfel economisind timp și bani.
Dezvoltarea elementelor structurale
În plus, tehnologia de imprimare 3D din metal este foarte benefică pentru fabricarea componentelor structurale aeronautice. Elementele structurale cu forme geometrice complicate și proprietăți ușoare - cum ar fi aripi, fuzelaje etc. - pot fi create folosind această tehnologie. Prin intermediul unui design structural ideal, aceste elemente structurale nu numai că posedă calități mecanice remarcabile și rezistență la coroziune, dar pot, de asemenea, să reducă greutatea și să îmbunătățească performanța aeronavei. În plus, extinderea duratei de viață a avioanelor este tehnologia de imprimare 3D din metal, care poate fi aplicată pentru repararea și înlocuirea componentelor structurale.
Investigarea și dezvoltarea aeronavelor noi
Un ajutor puternic pentru cercetarea și dezvoltarea de noi aeronave este oferit de tehnologiile de imprimare 3D din metal. Componentele prototipice cu forme geometrice complicate și proprietăți ușoare pot fi produse rapid pentru testarea performanței și proiectarea de optimizare folosind această metodă. Pe lângă scurtarea ciclului de cercetare și dezvoltare a noilor aeronave, acest lucru reduce cheltuielile în aceste domenii. O îmbunătățire suplimentară a performanței și adaptabilității aeronavei este tehnologia de imprimare 3D din metal, care poate fi utilizată pentru a produce componente unice pentru aeronave noi, inclusiv aripi deformabile, sisteme de control adaptive etc.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html