Hvordan velge materialer for metall 3D-utskrift i romfartsfeltet?

Dec 31, 2024

1, Sammendrag av metall 3D-utskriftsressurser

Vanligvis involverer metallkomponenter i form av pulver, ledninger eller ark, metall 3D-utskriftsteknikk er Ved bruk av varmekilder som lasere og elektronstråler, smeltes disse materialene og størkner lag for lag, og genererer derav den tiltenkte tredimensjonale strukturen. Vanlig brukte metall-3D-utskriftsmaterialer i romfartsindustrien omfatter titanlegeringer, aluminiumslegeringer, rustfritt stål, nikkelbaserte og jernbaserte høytemperaturlegeringer, kobberlegeringer og ildfaste legeringer.

2,Ti-legeringer

Blant de mest brukte komponentene i 3D-utskrift av metall i romfartssektoren er titanlegering. Dens store styrke, lave tetthet og suverene korrosjonsmotstand er velkjent. Titanlegering er et perfekt materiale for lettvektsdesign siden dens tetthet er omtrent halvparten av rustfritt stål. Samtidig med dette har titanlegeringer enestående mekaniske kvaliteter og utmattelsesmotstand, noe som bidrar til å opprettholde stabil ytelse i krevende omgivelser. Nøkkeldeler i romfartsindustrien, inkludert blader for flymotorer, rammer, landingsutstyr, etc. er oftest laget av titanlegeringer. Ved bruk av 3D-utskriftsteknologi kan titanlegeringskomponenter med intrikate design og enestående ytelse produseres, og dermed øke påliteligheten og ytelsen til fly.

3, En aluminiumslegering

På grunn av sin lette vekt, store styrke og anstendige varmeledningsevne, er aluminiumslegering også foretrukket i flysektoren. Selv om aluminiumslegering har langt mindre tetthet enn stål, er dens styrke noe lik noen stål. Dette gjør aluminiumslegering til det perfekte valget for produksjon av lette komponenter. Motorbraketter, radiatorer og andre deler i bil- og romfartssektorene produseres i utstrakt grad ved hjelp av 3D-utskriftsteknologi av aluminiumslegering. Ved hjelp av smart design kan ingeniører lage lette, men robuste komponenter, og dermed forbedre drivstofføkonomien og produktytelsen.

4, rustfritt stål

På grunn av sin store korrosjonsmotstand, høye styrke og overlegne prosessytelse, har rustfritt stål tatt fronten innen 3D-utskrift av metall. ekstremt stabil i ekstremt korrosive omgivelser, det kromrike oksidbelegget på overflaten av rustfritt stål kan motstå korrosjon av mange kjemiske medier med hell. I tillegg bidrar billige kostnader og sterk resirkulerbarhet av rustfritt stål til å redusere produksjonskostnadene ytterligere. Rustfritt stål er mye brukt i romfartssektoren for å produsere ventiler og rør som trenger høyt trykk og korrosive medier.

5, legering med overlegen temperatur

Spesielt i situasjoner med høy temperatur og høyt trykk finner høytemperaturlegeringer utstrakt bruk i romfartssektoren. Utmerkede mekaniske egenskaper og oksidasjonsmotstand til nikkelbaserte og jernbaserte høytemperaturlegeringer er velkjent. Vanligvis brukt i produksjon av viktige komponenter som flymotorer, gassturbiner og turbinmotorer, kan disse legeringene bevare god styrke og stabilitet ved høye temperaturer. Høytemperaturlegeringskomponenter med kompliserte former og stor motstand mot høye temperaturer kan produseres for å tilfredsstille behovet for høyytelsesmaterialer i romfartssektoren ved hjelp av 3D-utskriftsteknologi.

6, ildfast legering

I tillegg har spesielle bruksområder i romfartssektoren, ildfaste legeringer som niob, tantal, molybden, rhenium, wolfram og deres legeringer. Disse legeringene, som vanligvis brukes under ekstremt høye temperaturforhold, har ekstraordinært høye smeltepunkter og gode mekaniske egenskaper. For formål inkludert strålingskjøledyser, romreaksjonskontrollsystemer og supersoniske vingeforkanter, viser for eksempel niobbaserte legeringer god ytelse. Kompliserte, formede og høyytende ildfaste legeringskomponenter kan produseres med 3D-utskriftsteknologi for å tilfredsstille luftfartsindustriens etterspørsel etter førsteklasses materialer.

7, ideer og vanskeligheter i materialvalg

I flyindustrien må metall 3D-utskriftsmaterialer velges med nøye overveielse for flere elementer. Først er det viktig å definere de spesielle ytelseskriteriene og brukssituasjonene for utskrift av deler. Mens flykomponenter trenger lett og høy styrke, har mekaniske deler som trenger stor styrke og slitestyrke ulike ytelseskriterier for materialer. For det andre er grundig undersøkelse av flere materialytelseskriterier, inkludert styrke, hardhet, korrosjonsmotstand, sprekkfasthet og termisk ledningsevne avgjørende. Velg materialer med matchende fordelaktig ytelse avhengig av de spesielle behovene til delene.

Likevel byr valget av metall 3D-utskriftsmaterialer for flyapplikasjoner på visse vanskeligheter. Først av alt, i motsetning til konvensjonell prosessering, er materialene som er tilgjengelige få i mengde og mangler tiår med prosessering og brukskunnskap. For det andre krever flykomponenter vanligvis strengt materialvalg siden de vanligvis krever viktige egenskaper, inkludert lettvekt, høy styrke, korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet. Videre begrenser de store utgiftene til 3D-utskriftsteknologi av metall valget og bruken av materialer i noen henseender.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/stainless-steel-316l-3d-printing-hydraulic.html

Sende bookingforespørsel