1.titano lydinys
Dėl didelio stiprumo, mažo tankio ir puikaus atsparumo korozijai titano lydiniai tampa reikšmingi erdvėlaivio statyboje. Nors titano lydinio tankis yra maždaug pusė plieno, jo stiprumas yra gana panašus ir kai kuriais aspektais dar geresnis. Todėl titano lydinys yra tobula medžiaga, skirta lengvam erdvėlaivio dizainui pasiekti. Tuo pačiu metu titano lydiniai gali išlaikyti stabilų našumą reikliomis sąlygomis, įskaitant aukštą temperatūrą, aukštą slėgį ir korozinę aplinką. Variklio ašmenys, konstrukciniai rėmai ir pagrindiniai jungiamieji erdvėlaivio komponentai dažnai gaminami iš titano lydinių.
Titano lydinys turi gana didelį spausdinimo sunkumą metalo 3D spausdinime, todėl reikalinga didelio stabilumo spausdinimo įranga ir didelis tikslumas. Tačiau kai titano lydinio komponentai bus efektyviai atspausdinti, jų našumas bus daug didesnis nei įprastinių gamybos metodų. Be to, titano lydiniai, tinkantys tam tikram naudojimui, pavyzdžiui, medicininiams implantams, turi didelį biologinį suderinamumą.
2.aliuminio lydinys
Kita erdvėlaivių statyboje dažnai naudojama metalo 3D spausdinimo medžiaga yra aliuminio lydinys. Dėl mažo svorio, didelio stiprumo ir tinkamo šilumos laidumo aliuminio lydinys yra labai pageidaujamas. Nors aliuminio lydinio tankis yra daug mažesnis nei plieno, jo stiprumas gali būti šiek tiek panašus į kai kuriuos plienus. Taigi aliuminio lydinys yra puiki medžiaga lengvų erdvėlaivių dalims statyti.
Metalo 3D spausdinimo metu aliuminio lydinys yra gana lengvai pagamintas, o medžiagų naudojimo greitis yra didelis. Protingo dizaino būdu inžinieriai gali generuoti lengvus ir tvirtus aliuminio lydinio komponentus, todėl padidina erdvėlaivio našumą ir degalų ekonomiją. Tačiau aliuminio lydinys yra linkęs reaguoti su deguonimi spausdinimo proceso metu, o tai sumažina galutinio produkto kokybę. Taigi spausdinimo metu reikia atlikti tinkamus atsargumo veiksmus, tokius tokius inertinių dujų apsaugą.
3.nerūdijantis plienas
Dėl išskirtinio atsparumo korozijai, didelę jėgą ir išskirtinį apdorojimo našumą, nerūdijantis plienas taip pat nustato vaidmenį kuriant erdvėlaivį. Labai stabilus labai ėsdinančioje aplinkoje, chromo turtinga oksido plėvelė ant nerūdijančio plieno paviršiaus gali efektyviai atlaikyti kelių cheminių terpių koroziją. Be to, pigios išlaidos ir didelis nerūdijančio plieno perdirbamumas padeda sumažinti gamybos išlaidas.
Metalo 3D spausdinimo metu spausdinami objektai tempiamasis stiprumas ir didelės takumo riba atsiranda dėl gana paprastos nerūdijančio plieno spausdinimo technikos. Dėl to nerūdijantis plienas yra puiki medžiaga erdvėlaivių komponentams, atspariems stiprioms apkrovoms ir korozinei aplinkai, statyti. Tačiau dėl konstrukcijos sudėtingumo ir dizaino laisvės nerūdijančio plieno fizinės savybės nustato tam tikrus apribojimus. Taigi nerūdijantis plienas dažnai naudojamas erdvėlaivių statyboje, gaminant šiek tiek paprastos konstrukcijos dalis.
4. Aukštos temperatūros lydiniai
Ypač esant aukštos temperatūros ir aukšto slėgio aplinkoje, aukštos temperatūros lydiniai yra plačiai naudojami erdvėlaivio konstrukcijoje. Puikių mechaninių savybių ir atsparumo oksidacijai gausu nikelio ir geležies pagrindu pagamintuose aukštos temperatūros lydinuose. Šie lydiniai gali išlaikyti gerą stiprumą ir stabilumą esant aukštai temperatūrai ir yra plačiai naudojami gaminant esminius komponentus, tokius kaip erdvėlaivio varikliai, dujų turbinos ir turbinų varikliai.
Aukštos temperatūros lydiniai yra šiek tiek sudėtingi metalo 3D spausdinimo srityje, todėl reikia stabilios spausdinimo aplinkos ir didelio tikslumo spausdinimo įrankių. Vis dėlto efektyviai atspausdinti aukštos temperatūros lydinio komponentai užtikrins išskirtinį patikimumą ir našumą. Be to, pasižymintys puikiu atsparumu šliaužimui, aukštos temperatūros lydiniai labai padeda padidinti šiuolaikinių erdvėlaivių variklių efektyvumą.
Penki: ugniai atspari lydinys
Be to, specialiai erdvėlaivių statybai naudojami ugniai atsparūs lydiniai, tokie kaip niobis, tantalas, molibdenas, renis, volframas ir jų lydiniai. Šie lydiniai, dažniausiai naudojami itin aukštos temperatūros sąlygomis, turi nepaprastai aukštą lydymosi temperatūrą ir puikias mechanines savybes. Pavyzdžiui, niobio lydiniai puikiai tinka naudoti, įskaitant hipergarsinius sparnų priekinius kraštus, erdvės reakcijos valdymo sistemas ir radiacinio aušinimo purkštukus.
Ugniai atspariems metaliniams 3D spausdinimo lydiniams šiek tiek sunku spausdinti ir kviesti tam tikrus spausdinimo būdus ir įrangą. Nepaisant to, ugniai atsparios lydinio komponentai pasiūlys puikų našumą ir stabilumą, kai tik veiksmingai susidarys. Be to, padedant padidinti erdvėlaivių komponentų eksploatavimo laiką, yra ugniai atsparios metalų stiprios korozijos ir oksidacijos atsparumo.
Erdvėlaivio metalo 3D spausdinimo medžiagų palyginimas
Jan 02, 2025
Siųsti užklausą