A yw argraffu 3D metel wedi'i gymhwyso i fowldiau awyrofod?

1. Addasrwydd technolegol: goresgyn rhwystrau ffisegol ac ariannol cynhyrchu confensiynol
Mae angen i fowldiau awyrofod fod â chynlluniau sianel cymhleth, triniaeth arwyneb manwl uchel, strwythurau ysgafn, a'r gallu i wrthsefyll amodau garw. Mae technoleg argraffu 3D metel yn cwrdd â'r holl anghenion hyn gyda'r nodweddion canlynol:
Dyluniad sianel oeri sy'n ffitio
Mae'r system oeri llwydni nodweddiadol yn defnyddio technoleg drilio, ond mae'n gyfyngedig gan strwythur y mowld. Gall hyn achosi problemau gydag oeri anwastad a all arwain at fannau poeth. Gall argraffu metel 3D gadw at geudodau llwydni trwy ddefnyddio optimeiddio topoleg i adeiladu sianeli oeri mewn unrhyw siâp. Er enghraifft, gwnaeth Platinum Technology fowld tiwb troi tanio ar gyfer Blue Arrow Aerospace sy'n defnyddio dyfrffordd cydymffurfio i dorri'r cylch mowldio chwistrellu 35%. Mae'r gyfradd ardystio cynnyrch wedi codi o 85% i 96%. Gall y math hwn o dechneg leihau crynhoad straen thermol yn fawr mewn mowldiau ar gyfer llafnau injan awyrennau a gwneud i'r mowld bara'n hirach.
Arwyneb trachywiredd uchel ac integreiddio swyddogaethol
Mae angen arwynebau llyfn iawn ar fowldiau awyrofod, a gall argraffu 3D metel gael arwynebau â garwder o Ra Llai na neu'n hafal i 0.8 μm trwy newid pŵer laser, dull sganio, a phriodweddau powdr. Er enghraifft, mae gan y mowld cymal clun aloi titaniwm a wnaed gan yr argraffydd Platinwm A160 strwythur micromandyllog ar yr wyneb (gyda mandylledd o 60% i 80%) sy'n bodloni safonau biocompatibility ar unwaith, felly nid oes angen sgleinio ar ôl ei argraffu. Hefyd, gall argraffu metel 3D argraffu gyda mwy nag un deunydd ar unwaith. Er enghraifft, gwnaeth Laser Luminescence fowld siambr gwthiad deunydd aloi tymheredd uchel uchel sy'n ychwanegu haen atgyfnerthu GH4169 i wyneb y swbstrad copr gan ddefnyddio technoleg cladin laser. Mae hyn yn cydbwyso dargludedd thermol a chryfder strwythurol.
Ysgafn a Topoleg Optimization
Er mwyn arbed ynni a gwneud cludiant yn fwy effeithlon, mae angen i fowldiau awyrofod fod mor ysgafn ag y bo modd tra'n dal i fod yn gryf. Gall pensaernïaeth dellt biomimetig ac atgyfnerthu- waliau tenau helpu argraffu 3D metel i arbed mwy na 30% o'i bwysau. Er enghraifft, gwnaeth Platinum Technology fowld argraffu 3D ar gyfer adeiladwaith lloeren penodol sy'n defnyddio dyluniad dellt. Mae'r dyluniad hwn yn torri'r pwysau 40% tra'n dal i fod yn gryf. Fe'i defnyddiwyd yn llwyddiannus ar brosiect lloeren argraffu 3D mwyaf Tsieina yn y gofod.
Gwneud newidiadau a sypiau bach yn gyflym
Mae gweithgynhyrchu llwydni traddodiadol yn cymryd sawl mis i agor llwydni, tra gall argraffu metel 3D newid modelau llwydni yn gyflym gan ddefnyddio'r opsiwn "argraffu un clic". Mae hyn yn bwysig ar gyfer cynhyrchion awyrofod oherwydd bod ganddynt gylchred iteru byr. Er enghraifft, gall offer argraffu Wisconsin 3D argraffu gyda laserau lluosog ar yr un pryd. Gall wneud 200 darn y dydd ac mae'n costio 40% yn llai y darn na dulliau traddodiadol. Mae hyn yn cyflymu'r cylch ymchwil a datblygu ar gyfer peiriannau roced newydd o lawer.
2. Achosion defnydd cyffredin: sy'n cwmpasu popeth o gydrannau allweddol i'r gadwyn diwydiant cyfan
Mae technoleg argraffu metel 3D wedi gwneud ei ffordd i mewn i lawer o feysydd pwysig o fowldiau awyrofod, gan greu datrysiad proses gyflawn o ddilysu dyluniad i gynhyrchu màs:
Yr Wyddgrug ar gyfer rhannau injan
Defnyddir argraffu metel 3D yn aml i wneud mowldiau ar gyfer rhannau hanfodol fel llafnau tyrbin a siambrau hylosgi mewn peiriannau awyrennau. Mae mowld tiwb plygu tanio injan YF-75DA, a grëwyd gan Platinwm a Blue Arrow Aerospace yn gweithio gyda'i gilydd, yn lleihau'r risg o gracio sy'n dod gyda dulliau weldio safonol trwy ddefnyddio ffurfiad integredig. Mae hyn yn gwneud i'r mowld bara mwy na 50% yn hirach. Mae GE Aviation hefyd yn cyflogi argraffu 3D metel i wneud mowldiau ar gyfer nozzles tanwydd, sy'n torri amser dosbarthu yn ei hanner ac yn costio 30%.
Yr Wyddgrug ar gyfer rhannau strwythurol o longau gofod
Mae gwneud mowldiau ar gyfer rhannau strwythurol mawr fel lloerennau ac adrannau rocedi angen deunyddiau sy'n gryf iawn ac yn fanwl gywir o ran maint. Argraffodd offer laser LiM-X650 y mowld ar gyfer rhan benodol o'r adran rocedi. Mae'n cynnwys aloi alwminiwm cryf ac ysgafn. Mae optimeiddio topoleg yn gwella'r perfformiad strwythurol, a datblygir y strwythur dellt lleol i gael gwared ar rannau ychwanegol a chwrdd â meini prawf ysgafn. Mae'r mowld wedi'i ddefnyddio'n llwyddiannus i wneud ail gam craidd roced Chang Ba Jia, sydd wedi cyflymu'r broses gynhyrchu yn fawr.
Yr Wyddgrug ar gyfer cyfnewid gwres a cholli gwres
Mae offer awyrofod yn gweithio mewn amodau llym iawn, ac mae gan fowldiau afradu gwres safonau perfformiad llym iawn. Mae gan y mowld asgell afradu gwres copr pur a wneir gan Platinwm Technology drwch graddiant o 0.5mm i 1mm. Mae hyn, ynghyd â dargludedd thermol uchel copr pur, yn ei gwneud yn 40% yn fwy effeithlon wrth wasgaru gwres na mowldiau nodweddiadol. Mae pobl wedi defnyddio'r math hwn o lwydni yn aml mewn lleoedd fel siambrau gwthio injan roced a systemau rheoli thermol lloeren.
Trwsio ac ailweithgynhyrchu mowldiau
Mae'n costio llawer i drwsio traul llwydni neu graciau ar offer awyrofod ar ôl iddo gael ei ddefnyddio am amser hir. Gan ddefnyddio peirianneg gwrthdro, gall argraffu 3D metel wneud copïau o geudodau llwydni yn gyflym. Gall hefyd drwsio difrod lleol gan ddefnyddio techneg argraffu impio. Er enghraifft, mae gan system impio awtomatig system Platinwm ar gyfer rhannau gywirdeb impio o 0.05mm, sy'n torri costau atgyweirio yn ei hanner o'i gymharu â dulliau blaenorol ac yn cyflymu cylchoedd atgyweirio 70%.
3. Creu ecosystem ddiwydiannol: o ddatblygiadau technolegol mawr i ddefnyddiau mawr
Mae'r defnydd eang o argraffu metel 3D yn y busnes llwydni awyrofod yn ganlyniad syniadau newydd sy'n dod o frig a gwaelod cadwyn y diwydiant.
Syniadau newydd ar gyfer offer a deunyddiau
Mae Bolite a Huashu High Tech yn ddau gwmni domestig sydd wedi rhyddhau sawl argraffydd metel gradd 3D diwydiannol sy'n gallu creu gwrthrychau anferth, aml-ddefnydd a manwl uchel. Er enghraifft, mae'r Platinwm BLT{5}}S1500 yn cynnwys system sganio gydamserol laser 26-a all argraffu 10 gwaith yn gyflymach na chyfarpar laser sengl safonol a gwneud rhannau awyrofod â diamedr o 1.5 metr. Mae Xi'an Sailong Metal wedi gwneud powdr aloi titaniwm sfferig sy'n 30% yn fwy llifadwy, sy'n golygu y gellir ei argraffu gyda mwy o gywirdeb. Gall offer MT800H AVIC Maite argraffu aloion tymheredd uchel seiliedig ar nicel i ddiwallu anghenion cydrannau pen poeth yr injan.
Gosod safonau ac optimeiddio prosesau
Mae gan y sector awyrofod feini prawf uchel iawn ar gyfer ansawdd llwydni ac mae angen iddo osod canllawiau tynn ar gyfer rhedeg prosesau. Er enghraifft, mae llyfrgell prosesau deallus Platinwm Technology yn cyfuno dros 100,000 o setiau o baramedrau deunydd ac yn ei gwneud hi'n hawdd dod o hyd i'r ateb argraffu gorau gydag un clic yn unig. Mae'r datrysiad argraffu 3D metel gradd diwydiannol a grëwyd gan Huashu High Tech a Siemens yn defnyddio dadansoddiad cyplu maes ffiseg aml i ddod o hyd i'r llwybr argraffu gorau a lleihau'r risg o anffurfiad. Hefyd, mae cwmnïau yn yr UD yn cymryd rhan weithredol yn y gwaith o greu safonau rhyngwladol fel ISO/ASTM, sy'n annog y defnydd o dechnoleg mewn ffordd safonol.
Ffyrdd newydd o ddarparu gwasanaethau
Mae cwmnïau argraffu metel 3D yn newid o "gyflenwyr offer" i "ddarparwyr gwasanaeth cylch bywyd llawn." Er enghraifft, mae Bolite yn defnyddio platfform IoT i rybuddio cwsmeriaid am broblemau offer, eu diagnosio o bell, ac anfon rhannau atynt. Daw eu cwsmeriaid o ddiwydiannau fel gweithgynhyrchu awyrofod a modurol. Mae Huashu High Tech wedi creu model cyflwyno popeth-mewn-o "caledwedd+meddalwedd+gwasanaethau" i helpu cwsmeriaid i oresgyn heriau technegol.