Чи підходить металевий 3D -друк для високого - навантаження на міцність - компоненти підшипника?

1, великий крок вперед у тому, як працюють матеріали: перехід від лабораторії до фабрики
Металевий 3D -друк дозволив використовувати 12 типів високих - матеріалів продуктивності в промисловості. Механічні якості основних матеріалів, таких як титанові сплави, нікель - високий - сплави температури, метали Тантауму та інші досягли або навіть перевершили вимоги до кування. Команда Оксфордського університету у Великобританії використовувала технологію плавлення лазерного порошку для друку металевих деталей Tantalum. Ці частини відреагували на вплив так само, як і кований тантал, коли піддавали сильному тиску 125–437 ГПа. Через це досягнення, 3D -друкований Tantalum зараз є найкращим матеріалом для таких речей, як гранули для реактора ядерного синтезу та екранування випромінювання космічних кораблів. Ultra - тонкий зерновий титановий сплавний порошок Platinum Technology пропонує потужність втоми 92% кованих деталей для друкованих деталей. Коли навантаження на розтяг 12 тонн наноситься на центральну смугу краю крила літака C919, виготовлений за допомогою Platinum Technology, він деформує на 37% менше, ніж типові підробки.
У світі алюмінієвих сплавів 3D -друк пережив обмеження сили традиційного лиття. Технологія SLM була використана певною компанією для друку 7075 алюмінієвого сплаву. Змінюючи спосіб орієнтації зерна та процедура термічної обробки, міцність на розрив зросла до 580 мпА, що на 15% більше, ніж те, що зазвичай зустрічається в кування T6. Він добре спрацював на основному навантаженні - підшипничому рамці певного виду безпілотних повітряних літальних апаратів. Multi - Матеріальний композитний друк - це більш революційна розробка. Медична компанія створила титановий/гідроксиапатитовий градієнтний матеріал вертожної ацетабулярної чашки, яка має на поверхні біоактивний шар, який допомагає кістками рости разом, і внутрішній високий - міцність титанової матриці, яка може обробляти вагу руху людини. Це робить протез останнім до 25 років.
2, структурні інновації: перехід від "субтрактивного виробництва" до "оптимізації топології"
Основна вигодаметалевий 3D -друкполягає в тому, що це може зробити складні форми, які інші методи не можуть. Використовуючи оптимізацію топології, 787 Dreamliner Bracket Boeing Dreamliner поєднує 20 елементів в одну частину, використовуючи 3D -друк. Біоміметична структура решітки робить речі на 40% кращими при розповсюдженні стресу, а також робить їх на 30% легшими. Ця ідея дизайну багато використовується в автомобільній промисловості. Наприклад, BMW Group здійснила 3D -друковану алюмінієву сплаву рульового рульового рульового руху для Roadster I8, який є легким через його внутрішню порожнисту конструкцію решітки. Це 22% жорсткіше, ніж традиційні порядок, і пройшов 2 мільйони тестів на втому.
Конформна технологія охолодження водного кола стала "застосуванням вбивць" 3D -друку в бізнесі. Компанія розробила спіральну водну схему для автомобільних бамперних форм, які скорочують час, необхідний для створення форми з 90 секунд до 55 секунд, і скоротити швидкості викривлення та деформації на 82%. Система гарячого бігуна має більш новаторський випадок: стандартна гаряча насадка складається з 12 частин, тоді як 3D -друкована інтегрована гаряча насадка потребує лише 3. Оптимізуючи внутрішні канали, коефіцієнт теплового розширення знижується на 35%, що значно збільшує точність липіння ін'єкції.
3, перевірка процесу: від того, щоб зробити один компонент до їх виготовлення
Багато галузей показали, що металевий 3D -друк можна використовувати для виготовлення речей у великих кількостях. Корпорація Shenyang Aircraft Industry (Shenyang Aircraft Corporation) має масу - виробнили 3D надруковані титанові сплави - підшипники для своїх нових моделей літаків. Кожен літак використовує понад 300 цих кадрів, що робить їх на 272 кілограмах легшими, ніж традиційні методи, і економить 640 000 літрів палива щороку. Porsche використовує 3D -друк для створення поршня 911 GT2 RS, який збільшує вихід двигуна на 30 кінських сил, вдосконалюючи архітектуру каналів охолодження. Ця технологія була використана на виробничій лінії, яка складає 100 000 наборів на рік.
3D -друк Сильні частини, швидше за все, корисні в медичній професії. 3D - надрукована пориста титанова сплава з ацетабулярного аптабульного сплаву, виготовлена ​​Johnson & Johnson, збільшила швидкість утворення кісток завдяки його біоміметичній конструкції трабекулярної структури кістки. Він використовувався в понад 500 000 випадків у всьому світі. Компанія підготувала на замовлення кісткову пластину з титанового сплаву з титаном для ортопедів для ортопедичної хірургії, яка може змінити розміщення та форми отворів на основі даних КТ пацієнта. Це скорочує час операції на 40% порівняно зі звичайними пластинами та прискорює загоєння на 6 тижнів після операції.
4, реструктуризація економіки: перехід від "Високого - Експерименти з витратами" до "Mainstream Manufacturing"
Ключовим для використання металевого 3D -друку у великих масштабах є зниження витрат. За словами Wohlers Associates, середня ціна виробничих систем промислового добавки у всьому світі знизилася з 98 105 доларів у 2019 році до 93 404 доларів у 2021 році. У той же час ефективність друку зросла на 300%. Ціна власного порошку 3D -друку Platinum знизилася з 1,4448 мільйонів юанів/тонн у 2020 році до 781900 юанів/тонни в 2022 році. У той же час валова норма прибутку зросла до 38,98%, показуючи, що компанія змогла скористатися економіками масштабу.
Новий спосіб розпилення клеїв відкрив новий спосіб зробити речі в широкому масштабі. Металі та титанові частини Tritech працювали разом, щоб створити процес спрею з титанового сплаву титанового сплаву. Цей процес дає змогу масувати - виробляти деталі титанового сплаву шляхом друку зелених тіл, вакуумуючи їх на щільність 98%, а потім обробляючи або закінчуючи поверхню. Порівняно з технологіями SLM, такий підхід знижує ціни на матеріали, обладнання, використання енергії та інші речі на 40% до 60%. Ця технологія використовується певною компанією Electrical 3C для тестування та виготовлення 316 -літрових корпусів годинників з нержавіючої сталі. Вартість кожного шматка на 35% нижча, ніж при стандартному лицьовій формі.