A all argraffu 3D metel wella sefydlogrwydd offer mewn amgylcheddau dirgryniad uchel?

一, Grymuso Technegol: rhesymeg ar gyfer dylunio offer ailadeiladu argraffu 3D metel sefydlog
1. Optimeiddio topoleg a strwythur dellt: newid o "ostyngiad dirgryniad goddefol" i "amsugno dirgryniad gweithredol"
Mae ffyrdd traddodiadol o leihau dirgryniad mewn offer yn cynnwys rhannau allanol fel clustogau rwber a ffynhonnau, sy'n cymryd lle ac sy'n gallu gwisgo allan dros amser. Gan ddefnyddio algorithmau optimeiddio topoleg, gall argraffu 3D metel greu strwythurau dellt biomimetig (fel diliau, dellt, a strwythurau graddiant troellog) y tu mewn i'r ddyfais yn seiliedig ar ffactorau fel amledd dirgryniad a dosbarthiad straen. Mae hyn yn caniatáu integreiddio strwythur a swyddogaeth yn ddwfn.
Er enghraifft, defnyddiodd cwmni dechnoleg SLM i argraffu strwythur dellt aloi titaniwm ar gyfer impeller pwmp oeri gorsaf bŵer niwclear. Torrwyd yr osgled dirgryniad 40%, ac roedd priodweddau tampio'r unedau dellt yn amsugno'r egni dirgryniad y tu mewn i'r strwythur yn lle ei anfon i rannau pwysig. Roedd hyn yn cadw'r perfformiad dynameg hylif i fyny. Defnyddiodd tîm Prifysgol Central South hefyd dechnoleg PEP (gweithgynhyrchu ychwanegyn allwthio powdr) i wneud aloi caled graddiant deunydd deuol 93W/96W. Llwyddodd yr aloi hwn i drin trosglwyddiad graddiant straen o dan lwyth dirgryniad trwy ledaenu'r cyfnod yn gyfartal ar y rhyngwyneb, a oedd yn atal craciau blinder rhag ffurfio mewn strwythurau weldio traddodiadol.
2. Multi - Argraffu Cyfansawdd Deunydd: Mynd o "Perfformiad Sengl" i "Integreiddio System"
Yn aml mae angen i offer dirgryniad - yn aml ddod o hyd i gydbwysedd rhwng bod yn ysgafn, yn gryf, ac yn gallu gwrthsefyll rhwd. Mae angen i ddulliau traddodiadol lunio llawer o wahanol rannau, ond mae argraffu 3D metel yn caniatáu ichi adneuo gwahanol ddefnyddiau mewn graddiant, sy'n caniatáu i chi berfformiad parth mewn un rhan. Er enghraifft, mae Sublimation 3D yn defnyddio system ffroenell gefell ar wahân i argraffu'r ddau nicel - yn seiliedig ar - swbstradau aloi tymheredd a haenau rhwystr thermol aloi twngsten ar lafnau tyrbin peiriannau awyren ar yr un pryd. Mae gwrthiant blinder thermol y llafnau yn cael ei dreblu ac mae eu pwysau yn cael ei dorri 15% mewn amgylchedd dirgryniad tymheredd - uchel o 1200 gradd. Mae hyn oherwydd bod y nanoronynnau'n cysylltu'n gryfach â'r cyswllt. Yn yr un modd, mae laser Baochen Xin yn defnyddio modd sengl -/aml - modd addasadwy modd addasadwy i argraffu haen o aloi cromiwm cobalt ar wyneb y ceudod mowld sy'n anodd iawn. Mae'r ardal graidd yn defnyddio aloi alwminiwm ysgafn i amsugno egni dirgryniad yn gyflym ar yr haen wyneb caled. Mae hyn yn gostwng syrthni cyffredinol ac yn torri i lawr ar y ffynonellau cyffroi dirgryniad.
3. Lleihau diffygion a chadw perfformiad yn gyson: mynd o "dreial a chamgymeriad" i "reolaeth fanwl gywir"
Mae'r amgylchedd dirgryniad yn sensitif iawn i ddiffygion mewn deunyddiau, ac mae dulliau traddodiadol yn aml yn gadael diffygion fel pores a chraciau oherwydd cyfyngiadau llwydni. Mae hyn yn byrhau bywyd blinder y deunydd. Gall addasu paramedr proses a thechnoleg monitro ar -lein wneud argraffu 3D metel yn llawer gwell wrth wneud deunyddiau yn ddwysach ac yn fwy cyson o ran perfformiad. Er enghraifft, ychwanegodd Prifysgol Wisconsin Madison 4.4 cyf.% Nanopartynnau tic at bowdr aloi alwminiwm AL6061 i ostwng garwedd arwyneb rhannau printiedig SLM o 20 μ m i 2.1 μ m. Gweithiodd hyn oherwydd bod nanoronynnau yn sefydlogi amrywiadau pwll toddi. Daeth y mandylledd yn agos at sero, ac aeth maint y grawn yn llawer llai, a barodd i derfyn blinder y deunydd godi 50% pan oedd yn dirgrynu ar amleddau uchel. Hefyd, daw peiriannau cyfres Lim Laser - X Lim - gyda thechnoleg sganio cydweithredol laser aml - a rheolaeth adborth amser go iawn -. Wrth argraffu darnau strwythurol troellog aloi titaniwm mawr, cedwir y camliniad interlayer o fewn ± 0.05mm i sicrhau bod y strwythur yn aros yn gryf hyd yn oed pan fydd yn dirgrynu.
2, Beth mae busnesau'n ei wneud: Defnyddiau cyffredin ar gyfer sefydlogrwydd mewn argraffu 3D metel
1. Awyrofod: "Goroesi Ysgafn" mewn lleoedd â llawer o ddirgryniad
Mae angen i beiriannau ar gyfer awyrennau, boosters rocedi, ac offer arall weithio am amser hir o dan POETH iawn ac yn uchel iawn - Dirgryniad amledd. Oherwydd eu bod mor drwm, mae llafnau aloi traddodiadol nicel - yn debygol o fethu oherwydd cyseiniant. Gan ddefnyddio technoleg SLM, mae GE Aviation yn argraffu nozzles tanwydd injan naid sy'n cyfuno 20 rhan yn un darn trwy ddyluniad integredig. Mae hyn yn gwneud y nozzles 25% yn ysgafnach. Mae gan y sianel oeri mewnol goeden - fel strwythur sy'n dynwared natur. Mae hyn yn gwneud y dirgryniad - a achosir gan straen thermol a ddosberthir yn fwy cyfartal ac yn ymestyn oes y ffroenell i dair gwaith rhwng dulliau safonol. Mae rhannau aloi twngsten 3D aruchel ar gyfer thrusters gofod hefyd yn defnyddio technoleg PEP i ddatrys problem dadffurfiad metel sy'n anodd ei doddi. Gallant aros yn sefydlog o ran maint hyd yn oed mewn amgylchedd dirgryniad tymheredd - uchel o 3000 gradd, a dyna sydd ei angen ar deithiau archwilio gofod dwfn.
2. Transit Rail: "Gwarant Ddeuol" Diogelwch ar gyfer y Strwythur, Lleihau Sŵn, a Lleihau Dirgryniad
Mae corsydd rheilffordd cyflymder -, blychau gêr, a rhannau eraill yn agored i olrhain effaith a dirgryniad modur am amser hir. Mae systemau weldio traddodiadol yn fwy tebygol o gael problemau diogelwch oherwydd gallant rannu o flinder. Mae China CRRC yn argraffu croesbadau ar gyfer corsydd aloi titaniwm gan ddefnyddio technoleg SLM. Mae'r màs yn cael ei dorri 30% trwy optimeiddio topoleg, ac mae'r strwythur dellt yn amsugno egni dirgryniad y tu mewn i'r trawst, gan wneud y sŵn y tu mewn i'r cerbyd 5dB yn dawelach. Ar yr un pryd, mae laser baochenxin yn defnyddio technoleg argraffu cyfansawdd deunydd aml - i roi gorchudd o aloi cromiwm cobalt gyda chaledwch uchel ar wyneb y gêr wrth wneud blychau gêr cludo rheilffordd. Mae'r ardal graidd yn defnyddio matrics aloi alwminiwm i wahanu'r ffynhonnell dirgryniad (rhwyllo gêr) o'r strwythur sy'n dal y llwyth, sy'n torri cyfradd fethiant y blwch gêr 70%.
3. Offer Ynni: Mae gan bŵer niwclear a gwynt "uwchraddiad dirgryniad gwrth --."
Er enghraifft, mae angen i brif bympiau pŵer pŵer niwclear a gerau tyrbinau gwynt weithio mewn lleoedd sydd â llawer o ddirgryniad ac ymbelydredd. Mae deunyddiau traddodiadol yn debygol o fethu oherwydd cyplu dirgryniad cyrydiad. Mae CGN yn cyflogi argraffu 3D metel i wneud copi o'r corff falf pŵer niwclear. Mae hyd oes y corff falf yn mynd o 5 mlynedd i 15 mlynedd mewn amgylchedd gyda chyflymiad dirgryniad o 5G a dos ymbelydredd o 10 ⁶ gy. Gwneir hyn trwy fireinio strwythur y sianel llif i leihau cyffro dirgryniad hylif a defnyddio deunyddiau aloi nicel - i'w wneud yn fwy gwrthsefyll cyrydiad. Mae Siemens Gamesa yn defnyddio technoleg SLM i argraffu cludwyr planedol ar gyfer blychau gêr yn y diwydiant pŵer gwynt. Mae'r dyluniad ysgafn yn torri'r foment syrthni 40%, ac mae'r strwythur dellt mewnol yn amsugno egni dirgryniad y tu mewn i'r cludwr. Mae hyn yn gwneud trosglwyddiad y blwch gêr 3% yn fwy effeithlon ac yn ymestyn y cyfnod rhwng methiannau i 20,000 awr.