Atsižvelgiant į paspartėjusį technologijų vystymąsi, metalo 3D spausdinimo technologija tapo pagrindine kūrybine priemone aviacijos ir kosmoso sektoriuje. Šis metodas ne tik labai padidina gamybos tikslumą ir efektyvumą, bet ir skatina naujų lydinių medžiagų tyrimus bei pritaikymą. Kadangi jie drastiškai tobulina orlaivių dizainą, konstravimą ir priežiūrą, šie nauji lydiniai, turintys unikalių savybių, tampa vis svarbesni aviacijos ir kosmoso pramonėje.
Metalo 3D spausdinimas yra sudėtinga priedų gamybos technika, kurios metu trimačiai objektai gaminami sluoksnis po sluoksnio, renkant metalo daleles ar laidus. Metalo 3D spausdinimui sunaudojama mažiau medžiagų nei naudojant tradicinius gamybos būdus, tokius kaip liejimas, kalimas ir pjovimas; taip pat siūlo greitesnius gamybos ciklus ir daugiau dizaino laisvės. Ypač gaminant sudėtingus konstrukcinius elementus, šie pranašumai paskatino plačiai pritaikyti metalo 3D spausdinimą orlaivių pramonėje.
Naujų lydinių kūrimas yra vienas iš pagrindinių metalo 3D spausdinimo mokslo pažangos varomųjų jėgų. Kartu su išskirtiniu stiprumu, dideliu kietumu ir dideliu atsparumu korozijai, šie nauji lydiniai pasižymi lengvomis savybėmis ir geru veikimu aukštoje temperatūroje. Nuo konstrukcinių elementų iki variklio komponentų iki šiluminės apsaugos sistemų – šios savybės suteikia naujam lydiniui didelių pritaikymo galimybių orlaivių sektoriuje.
Naudojant naują nikelio kobalto chromo oksido dispersiją sustiprino (OD) aukštos temperatūros lydinys Grx -810, sukurtas kartu tarp NASA ir elemento 3D, šis lydinys rodo išskirtinį šliaužimo atsparumą, stiprumą ir oksidacijos atsparumą aukštoje temperatūroje. Grx -810 atsparumas stiprumui ir oksidacijos atsparumas dvigubai padidėjo, o jo atsparumas šliaužiant, palyginti su įprastiniais spausdintais aukšto temperatūros lydiniais, padidėjo 1000 kartų. Tai daro „GRX“ -810 tinkamą medžiagą plonesniems ir mažesniems variklio komponentams sukurti, todėl pagerina degalų ekonomiją, vykdomąsias sąnaudas ir patvarumą. Be to
Be GRX -810, nauji metalo 3D spausdinimo lydiniai taip pat apima EOS nikelio lydinį IN738 ir EOS nikelio lydinio K500. Didelis stiprumas, atsparumas šilumai ir išskirtinis atsparumas korozijai daro „IN738“ didelio našumo nikelio pagrindu pagamintus superlenčius, puikiai tinkančius, kad būtų galima gaminti turbinų ašmenis ir kitus didelio našumo energijos komponentus, taip pat turbomachinijų sistemas, veikiančias esant didžiuliam slėgiui. EOS IN738 gali žymiai sumažinti aukšto slėgio taikymo pablogėjimą ir atsispirti daugiau temperatūros sąlygų nei įprasti superlaidžiai. Taigi orlaivių sektoriui sukuriant patikimus ir efektyvius komponentus, INE738 yra puikus pasirinkimas.
Sukurtas pagrindinės kosmoso paleidimo kompanijos prašyme, „K500“ sujungia nikelio lydinio ir vario lydinio ypatybes, kad pasiūlytų subalansuotą stiprumo ir kuklio šilumos laidumo derinį. Ši medžiaga yra gana tinkama cheminiam apdorojimui ir jūrinėms programoms, tokioms kaip siurbliai ir vožtuvai, taip pat gaminti kosmoso pritaikymo komponentus, įskaitant troškintuvus ir purkštukus. 3D spausdinimo medžiagose „K500“ išsiskyrimas panaikina atotrūkį tarp mechaninio stiprumo ir šilumos laidumo, todėl siūlo aviacijos ir kosmoso sektorių daugiau galimybių.
Be to, „Oak Ridge“ nacionalinės laboratorijos (ORNL) ir Nacionalinės energetikos technologijų laboratorijos (NETL) ekspertai veiksmingai suprojektavo ir 3D iki šiol atspausdino lengvąjį ir kreko nemokamą lydinį. Šis lydinys, kurį sudaro septyni elementai, aukštai niobium, turi sudėtingą lydinio struktūrą. Mažiausiai 48% daugiau lydymosi taško nei ankstesniuose nikelio kobalto superlaidžiuose, jis gali atlaikyti aukštą temperatūrą, aukštesnę nei 1315 laipsnių, be tirpimo. Šis įsivaizduojamas proveržis, ne tik pagerinęs turbinų ašmenų priedų gamybos kokybę, padeda sumažinti orlaivių ir dujų turbinų svorį ir pagerina bendrąsias našumus.
Lėktuvų gamintojai puikiai panaudoja naujai sukurtus lydinius, sukurtus metalo 3D spausdinimui. Nauji lydiniai gali būti sukurti, pavyzdžiui, norint sukurti svarbius variklio komponentus, tokius kaip aukštos temperatūros izoliacinės tarpinės, turbinų mentės ir degimo kameros, iš kurių naujasis lydinys yra idealus pasirinkimas, nes jo atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas korozijai ir atsparumas dilimui leidžia tai padaryti. atlaikyti cheminę aplinką ir dideles šilumos apkrovas. Be to, naujasis lydinys leidžia gaminti svarbias dalis, įskaitant konstrukcines dalis ir šiluminės apsaugos sistemas, taip pagerinant bendrą orlaivio saugą ir veikimą.
Nauji metalo 3D spausdinimo lydiniai ne tik tobulina orlaivių technologijas, bet ir suteikia vaizduotės galimybių daugelyje kitų sričių. Energetikos sektoriui gali būti gaminami nauji lydiniai, pavyzdžiui, siekiant sukurti tvirtesnes ir efektyvesnes dujų turbinų dalis ir branduolinių reaktorių konstrukcinius komponentus. Medicinos pramonė randa naujų lydinių panaudojimą tikslesnės ir patikimesnės įrangos bei implantų gamyboje. Šios programos ne tik išplečia metalo 3D spausdinimo technologijos galimybių spektrą, bet ir palaiko pramonės atnaujinimą susijusiuose sektoriuose bei technologinę pažangą atitinkamose srityse.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/lightweight-fluid-manifold-with-3d-printing.html