1, Tekniska utmaningar inom 3D-utskrift av metall för flygtillämpningar
Mikrostrukturreglering och materialegenskaper
För materialprestanda - det vill säga hög hållfasthet, stor seghet, hög temperaturbeständighet, korrosionsbeständighet, etc. - kräver flygsektorn ganska exakta standarder. Många gånger i processen med metall 3D-utskrift, påverkas mikrostrukturen och egenskaperna hos material av flera element, inklusive utskriftsparametrar, pulverkvalitet och efterbearbetningsmetoder. En av de största tekniska utmaningarna är att exakt kontrollera dessa element för att få materialkvaliteter som uppfyller flyg- och rymdkriterierna.
Tillverkning av invecklade konstruktioner och garantier för noggrannhet
Många gånger har flyg- och rymdkomponenter komplicerade geometriska former och detaljerade strukturella element. Metall 3D-utskrift kämpar fortfarande för att garantera noggrannhet och ytkvalitet även om det kan skapa komplicerade konstruktioner. Problem inklusive värmestress och ojämn pulversmältning under tryckprocessen kan orsaka deformation, sprickbildning eller dålig ytjämnhet hos bitarna.
Tryckekonomi och kostnadskontroll
Produktionseffektiviteten och kostnadskontrollen av komponenter uppfyller ganska höga krav inom flygsektorn. Även om 3D-utskrift av metall erbjuder stor grad av anpassningskapacitet, är utskriftstakten något långsam och underhållskostnaderna för material och utrustning är avsevärda. Ett grundläggande hinder för metall 3D-utskrift inom flygplanssektorn är hur man kan öka utskriftseffektiviteten och sänka kostnaderna samtidigt som kvaliteten garanteras.
Efterbehandlingsteknik och kvalitetskontroll
När metall 3D-utskrift är klar behövs vanligtvis en sekvens av efterbearbetningsoperationer inklusive ytbehandling, värmebehandling etc. för att höja prestanda och kvalitet på delarna. Dessa efterbearbetningsmetoder är ibland svåra och tidskrävande och kan äventyra delarnas prestanda. En omedelbar fråga som måste åtgärdas är hur man maximerar efterbearbetningstekniken och noggrant kontrollerar kvaliteten för att garantera att delarna uppfyller flygindustrins kriterier.
2, Aerospace metall 3D-utskrift: en lösningsplan
Prestandaförbättring och materialforskning
Nya metallmaterial kan designas för att maximera deras sammansättning och mikrostruktur, och därmed möta utmaningarna med att hantera materialegenskaper och mikrostruktur, vilket förbättrar materialens allmänna prestanda. Parallellt med denna grundliga undersökning av materialbeteendet under 3D-utskriftsprocessen av metall - inklusive smältning, stelning, fasomvandling och effekten av utskriftsparametrar på materialegenskaper - för att exakt kontrollera dessa faktorer och generera materialegenskaper som uppfyller flyg- och rymdkriterier,
Tryckprocesshantering och optimering av precision
Precisionskontrolltekniker och moderna tryckprocesser gör att man kan öka ytkvaliteten och utskriftsnoggrannheten med hjälp av deras användning. För att minska termisk spänning och deformation, till exempel, maximera utskriftsparametrar inklusive lasereffekt, skanningshastighet, skikttjocklek, etc.; Realtidsövervakning och återkopplingskontroll av utskriftsprocessen med hjälp av högprecisionsmätutrustning och detekteringsmetoder; Utveckla specialiserad utskriftsutrustning och pulvermaterial lämpliga för flygindustrin för att förbättra utskriftseffektiviteten och precisionen.
Öka utskrifterna och minska kostnaderna.
Flera strategier kan följas för att öka utskriftseffektiviteten och sänka kostnaderna. För det första ökas utskriftshastigheten med hjälp av effektiva tryckvägar och skikttjockleksparametrar samt av många laserhuvuden och munstycken och effektiva tryckmaskiner. För det andra, för att minska materialkostnaderna, pågår forskning och utveckling av nya tryckmaterial och pulveråtervinningsteknik. Dessutom sänker implementeringen av intelligenta och automatiserade tillverkningstekniker mänskligt engagemang och ökar produktionseffektiviteten. Äntligen inrättade en grundlig kostnadskontrollmekanism för att noggrant reglera flera utgifter under utskriftsprocessen.
Kontrollera kvalitet och efterbearbetningsteknik för att maximera
Följande åtgärder kan hjälpa till att lösa utmaningarna inom kvalitetskontroll och efterbearbetningsteknik. För det första, för att höja prestanda och kvalitet på delar, skapa specialiserade efterbearbetningstekniker och verktyg som passar flygsektorn, inklusive ytbehandlingsmetoder som laserbeklädnad och jonimplantation. För det andra, avancerade oförstörande testtekniker och kvalitetskontrollmetoder inklusive röntgentestning, ultraljudstestning etc. omfamnas för att fullständigt kontrollera och reglera kvaliteten på delarna. Etablera äntligen ett grundligt kvalitetskontrollsystem och spårbarhetssystem för att garantera tillförlitlighet och kvalitet hos delar.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/modified-racing-car-through-additive.html