1, Короткий опис ресурсів для 3D-друку з металу
Техніка 3D-друку металу зазвичай включає металеві компоненти у вигляді порошків, дроту або листів. За допомогою джерел тепла, таких як лазери та електронні промені, ці матеріали розплавляються та твердіють шар за шаром, таким чином створюючи заплановану тривимірну структуру. Металеві матеріали для 3D-друку, які зазвичай використовуються в аерокосмічній промисловості, включають титанові сплави, алюмінієві сплави, нержавіючу сталь, високотемпературні сплави на основі нікелю та заліза, сплави міді та вогнетривкі сплави.
2, Ti-сплави
Серед компонентів, які найчастіше використовуються в металевому 3D-друкі в аерокосмічній галузі, є титановий сплав. Його велика міцність, низька щільність і чудова стійкість до корозії добре відомі. Титановий сплав є ідеальним матеріалом для легких конструкцій, оскільки його щільність приблизно вдвічі менша, ніж у нержавіючої сталі. Одночасно з цим титанові сплави мають видатні механічні якості та стійкість до втоми, що допомагає зберегти стабільну продуктивність у складних умовах. Основні деталі в аерокосмічній промисловості, включаючи лопаті авіаційних двигунів, рами, шасі тощо, найчастіше виготовляють із титанових сплавів. Використовуючи технологію 3D-друку, можна виготовляти компоненти з титанового сплаву зі складним дизайном і видатними характеристиками, що підвищує надійність і продуктивність літаків.
3, алюмінієвий сплав
Через свою легкість, велику міцність і пристойну теплопровідність алюмінієвий сплав також є досить переважним в авіабудівному секторі. Хоча алюмінієвий сплав має набагато меншу щільність, ніж сталь, його міцність дещо схожа на міцність деяких сталей. Це робить алюмінієвий сплав ідеальним вибором для виробництва легких компонентів. Кронштейни двигуна, радіатори та інші деталі в автомобільному та аерокосмічному секторах широко виготовляються за допомогою технології 3D-друку з алюмінієвого сплаву. За допомогою розумного дизайну інженери можуть створювати легкі, але міцні компоненти, таким чином підвищуючи економію палива та продуктивність продукту.
4, нержавіюча сталь
Завдяки своїй високій стійкості до корозії, високій міцності та чудовій продуктивності обробки нержавіюча сталь зайняла передову позицію в галузі 3D-друку на металі. Надзвичайно стабільний у надзвичайно корозійних середовищах, насичене хромом оксидне покриття на поверхні нержавіючої сталі може успішно протистояти корозії багатьох хімічних середовищ. Крім того, низька вартість і хороша можливість вторинної переробки нержавіючої сталі допомагають ще більше знизити витрати на виробництво. Нержавіюча сталь широко використовується в аерокосмічному секторі для виробництва клапанів і труб, що потребують високого тиску та корозійних середовищ.
5, вищий температурний сплав
Особливо в умовах високих температур і високого тиску високотемпературні сплави знаходять широке застосування в аерокосмічній галузі. Чудові механічні якості та стійкість до окислення високотемпературних сплавів на основі нікелю та заліза добре відомі. Ці сплави, які зазвичай використовуються у виробництві важливих компонентів, таких як авіаційні двигуни, газові турбіни та турбінні двигуни, можуть зберігати хорошу міцність і стабільність за високих температур. Компоненти з високотемпературного сплаву зі складною формою та високою стійкістю до високих температур можна виготовляти, щоб задовольнити потребу у високоефективних матеріалах в аерокосмічному секторі за допомогою технології 3D-друку.
6, вогнетривкий сплав
Крім того, в аерокосмічному секторі спеціально використовують тугоплавкі сплави, такі як ніобій, тантал, молібден, реній, вольфрам та їхні сплави. Ці сплави, які зазвичай використовуються в умовах надвисоких температур, мають надзвичайно високі температури плавлення та чудові механічні характеристики. Для цілей, включаючи сопла радіаційного охолодження, системи контролю космічної реакції та надзвукові передні кромки крил, сплави на основі ніобію, наприклад, демонструють хороші характеристики. Компоненти з вогнетривких сплавів складної форми та високої ефективності можна виготовляти за допомогою технології 3D-друку, щоб задовольнити попит аерокосмічної промисловості на матеріали преміум-класу.
7, Ідеї та труднощі у виборі матеріалу
В авіаційній промисловості металеві матеріали для 3D-друку слід вибирати з уважним урахуванням кількох елементів. По-перше, важливо визначити конкретні критерії ефективності та ситуації застосування для друку деталей. У той час як компоненти літака потребують легкої та високої міцності, механічні частини, які потребують великої міцності та зносостійкості, мають різні критерії ефективності матеріалів. По-друге, важливе значення має ретельне дослідження кількох критеріїв ефективності матеріалу, включаючи міцність, твердість, стійкість до корозії, стійкість до розтріскування та теплопровідність. Вибирайте матеріали з відповідними корисними характеристиками залежно від конкретних потреб деталей.
Проте вибір металевих матеріалів для 3D-друку для літаків викликає певні труднощі. Перш за все, на відміну від звичайної обробки, доступні матеріали невеликі в кількості, і їм не вистачає десятиліть обробки та знань про використання. По-друге, компоненти літака зазвичай вимагають суворого вибору матеріалів, оскільки вони зазвичай вимагають важливих характеристик, включаючи легкість, високу міцність, стійкість до корозії та стійкість до високих температур. Крім того, висока вартість технології 3D-друку з металу в деяких аспектах обмежує вибір і застосування матеріалів.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/stainless-steel-316l-3d-printing-hydraulic.html