Getur málm 3D prentun búið til flókin vökva rásarvirki?

1.. Tæknileg meginregla: Nákvæm umbreyting frá stafrænum gerðum í áþreifanlegan mannvirki.
Lagskiptingareiginleikar aukefnaframleiðslu eru það sem gerir málm 3D prentun gagnleg til að búa til vökva rásir. Til dæmis er hægt að brjóta niður ferlisflæðið fyrir sértækan leysir Melting (SLM) tækni í þrjú skref:
Stafræn líkanagerð: Notaðu CAD hugbúnað til að búa til þriggja - víddar líkan af vökva rás sem hámarkar rennslislóðina, kross - skiptisform og ójöfnur á yfirborði. Til dæmis notar Sino Power's Multi - hlutfallsleg loki fyrir Undersea sérstakan búnað AI reiknirit til að búa til sjálfkrafa flæðaleið sem er topological uppbygging, sem sker upp vökvaþol um 40%.
Lagskipt sneið: Til að búa til leysir skönnunarleið skaltu skera líkanið í þunn lög sem eru 20 til 50 μm þykk með z - ásnum. Greindu vinnslubókasafn Platinum Technology getur sjálfkrafa passað við leysiraflið, skannarhraða og aðrar stillingar fyrir mismunandi efni. Þetta heldur nákvæmni þykktar rásveggsins undir ± 0,05mm.
Bræðslulag eftir lag: Hátt - orku leysir geisla bráðnar valmálmduft meðfram leið meðan verið er að verja með óvirku gasi. Þetta skapar solid með því að stafla lög ofan á annan. Rafeindgeislaminkun (EBM) tækni notar rafeindageisla skönnun í tómarúmsumhverfi. Það er gott til að búa til efni sem erfitt er að vinna úr, svo hátt - hitastigsblöndur sem eru notaðar til að búa til kælisrásir fyrir hverflablöð flugvéla.
Þessi „frá grunni“ framleiðsluaðferð eykur þörfina fyrir mót og skurðarverkfæri í hefðbundnum ferlum. Það getur einnig búið til beint hvaða flókna flæðisrás sem er beint, þar með talin rúmfræðileg form sem erfitt er að búa til með hefðbundnum aðferðum, eins og spíralrennslisrásum, fjöl - sviðsgreinarásum og lífefnafræðilegu tré- eins og rennslisrásir.
2, aðstæður til notkunar: Bylting á ríki há - lokaframleiðslu
Aerospace: Algengt notkunarmál er kælingarrás hverflablöðanna í flugvél. Til að setja upp kælingarrör með hefðbundnum steypuaðferðum þarftu að bora eða suða þeim saman. Þetta gæti valdið leka og gert kælingu minna árangursríkan. Og þú gætir notað málm 3D prentun til að búa til innri völundarrennslisrás sem gerir það að verkum að kælingu gas hylja yfirborð blaðsins jafnt. Þetta bætir verulega þrýsting vélarinnar - í - þyngdarhlutfall. LEAP vél eldsneytisstúturinn sem gerður er með GE með 3D prentunartækni sameinar 20 flæðisrásir í eina, sem gerir það 25% léttara og 15% sparneytni.
Lífeðlisfræðilegt: Hönnun vökvarásarinnar í sérsniðnum ígræðslum hefur bein áhrif á hversu vel vefur getur læknað. Til dæmis hafa 3D - prentaðar mjöðm ígræðslur porous rásir með lífefnafræðilegum beinakerfum sem hjálpa beinfrumum að fjölga sér. Klínísk viðbrögð sýna fram á að tíminn sem það tekur bein að samþætta er skorið í tvennt. Maxwell Medical, snjall framleiðslufyrirtæki í Xi'an, framleiddi 3D - prentað intervertebral samruna tæki með innri rennslisrás sem getur líkt eftir vökvahringrás náttúrulegra millistigs diska. Þetta dregur úr hættu á vandamálum eftir skurðaðgerð um 30%.
Orka og kraftur: 3D - Prentað rennslisrás Hitaskipti Bæta skilvirkni hitaflutnings um 20% og skera efni notkun um 40% með því að bæta rúmfræði flæðisrásarinnar í kælikerfi kjarnakljúfa. Xi'an Ouzhong tækni framleiddi títan álflæðisrásarplötu fyrir sólarbúnað sem dreifir kælingu vökva jafnt með míkrómetra - stig rennslisrásarhönnun. Þetta heldur hitastigi eins kristalofans innan ± 0,5 gráðu.
3, Tæknileg brún: tvöfalt bylting í hönnunarfrelsi og betri afköst
Hönnun frelsisbyltingar: Hefðbundnar aðferðir eru takmarkaðar af þeim sjónarhornum sem mót geta verið rífaðar og verkfærin sem eru í boði. Hönnun hlauparans verður einnig að taka tillit til þess hversu auðvelt það er að framleiða . 3 d prentun getur gert flæðisrásir í hvaða sjónarhorni eða ferli. Til dæmis notar loki blokk Sino Power fyrir Undersea búnað 3D prentun til að sameina upprunalegu 12 vinnsluholurnar í 3 samfelldar rennslisrásir. Þetta dregur úr hljóðstyrknum um 60% og þrýstingsmissi um 25%.
Að hámarka frammistöðu efna: Metal 3D prentun getur búið til fínn kornbyggingu og gert efni sterkara þar sem það storknar fljótt. Rennslisrásarhlutarnir úr TC4 títanblöndu með Platinum Lite hafa togstyrk 1100MPa, sem er 15% sterkari en áli. Hönnun hagræðingar á grannfræði gerir vöruna einnig 30% léttari, sem uppfyllir þörf flugiðnaðarins fyrir „léttan+hátt - styrk.“
Kostnaður og tímasparnaður við framleiðslu: Að búa til hefðbundinn vökvaventil líkamann tekur 12 skref, svo sem steypu, vinnslu og suðu, og getur tekið allt að 6 mánuði . 3 d prentun getur breytt hráefni í lokið vörur allt á einum stað. Vökvaventilsverkefni Sino Power hefur skorið niður afhendingartímann niður í tvær vikur og lækkað myglukostnað um 90%. 3 d prentun er kostnaður meira - árangursríkt fyrir litlar lotu sérsniðnar vörur.
4.. Tæknileg vandamál og leiðir til að komast í kringum þau
Málm 3D prentun hefur mikla möguleika til að búa til vökva rásir, en það hefur samt þrjú stór vandamál til að leysa:
Stjórn á ójöfnur á yfirborði: Ójöfnur yfirborðs flæðisrásarinnar sem gerð er með SLM ferlinu er venjulega RA250 - 400 μ m. Til að ná innsiglunarviðmiðum þarf að færa þetta niður í RA10 μ m eða lægra með rafgreiningar fægingu eða skotum. Xi'an Jiaotong háskólinn bjó til ultrasonic titringsaðstoð SLM tækni sem getur gert yfirborð flæðisrásarinnar Rainess Ra50 μ m, sem sker niður fjölda skrefa sem þarf eftir vinnslu.
Að finna galla inni í rennslisrásinni: Það er erfitt að sjá galla eins og fjarveru samruna og porosity. Platinum búnaður hefur þróað iðnaðar CT skönnun búnað sem getur fundið innri galla sem eru litlir sem 0,1 mm. Galla uppgötvunarhlutfallið hefur farið upp í 99,9% þegar það er notað með AI mynd viðurkenningaraðferð.
Multi - Efni samsett prentun: Til að gera flókin vökvakerfi virka þarftu oft að sameina fjölbreytt efni, eins og rásir sem ekki tærast og mannvirki sem eru mjög sterk. Laser ARC samsett prentunartækni Xi'an Ouzhong Technology hefur gert það mögulegt fyrir títan álflæðisrásir og ryðfríu stáli mannvirki að tengjast á þann hátt sem er ekki einsleitur. Þessi tækni hefur 400 MPa togstyrk, og það er það sem sjávarverkfræði þarfnast.