Getur 3D prentun málms bætt stöðugleika búnaðar í mikilli titringsumhverfi?

一, Tæknileg valdefling: Rökfræði til að hanna stöðugan málm 3D uppbyggingarbúnað fyrir prentun
1.. Topology hagræðing og grindarbygging: Breyting úr „óbeinum titringslækkun“ í „virkan titrings frásog“
Hefðbundnar leiðir til að draga úr titringi í búnaði fela í sér hluta eins og gúmmípúða og uppsprettur, sem taka pláss og geta slitnað með tímanum. Með því að nota reiknirit fyrir hagræðingu í grannfræði getur 3D prentun málms búið til lífefnafræðilega grindarvirki (eins og hunangssælu, grindur og spíralstigvirki) inni í tækinu út frá þáttum eins og titringstíðni og streitudreifingu. Þetta gerir ráð fyrir djúpri samþættingu uppbyggingar og virkni.
Til dæmis notaði fyrirtæki SLM tækni til að prenta títan álgrindarbyggingu fyrir kælingardælu hjólið á kjarnorkustöð. Titringsstyrkur var skorinn um 40%og dempunareiginleikar grindareininganna frásoguðu titringsorkuna inni í mannvirkinu í stað þess að senda það til mikilvægra hluta. Þetta hélt fljótandi virkni afköstum upp. Teymi Central South University notaði einnig PEP (Powder Extrusion Addition Manufacturing) tækni til að búa til 93W/96W tvöfalda efnishlutfall harða ál. Þessi málmblöndur gat séð um umbreytingu streituhlutfalls undir titringsálag með því að dreifa fasanum jafnt við viðmótið, sem stöðvaði þreytu sprungur myndast í hefðbundnum suðuvirki.
2. Multi - Efni samsett prentun: Að fara frá „Single Performance“ í „System Integration“
Hár - titringsbúnaður þarf oft að finna jafnvægi á milli þess að vera létt, sterkur og ónæmur fyrir ryði. Hefðbundnar aðferðir þurfa að setja saman mikið af mismunandi hlutum, en málm 3D prentun gerir þér kleift að setja mismunandi efni í halla, sem gerir þér kleift að afköst á svæðinu í einum hluta. Til dæmis notar Sublimation 3D sérstakt tvíburakerfi til að prenta bæði nikkel - byggt hátt - hitastig álfelgur og wolfram ál hitauppstreymishúðun á hverflablöðum flugvéla á sama tíma. Varmaþreytuþol blaðanna er þrefaldast og þyngd þeirra er skorin um 15% í háu - hitastigs titringsumhverfi í 1200 gráðu. Þetta er vegna þess að nanóagnirnar tengjast sterkari við snertingu. Á sama hátt notar Baochen Xin leysir einn - ham/multi - stillingu stillanleg ljósblett hönnun til að prenta lag af kóbalt krómblöndu á yfirborði moldholsins sem er mjög erfitt. Kjarnasvæðið notar létt álblöndu til að taka fljótt upp titringsorku á harða yfirborðslaginu. Þetta lækkar í heild tregðu og sker niður uppsprettum uppspretta titrings.
3.
Titringsumhverfið er mjög viðkvæmt fyrir göllum í efnum og hefðbundnar aðferðir skilja oft eftir galla eins og svitahola og sprungur vegna mygluþvingana. Þetta styttir þreytulíf efnisins. Aðlögun aðferða og aðlögun á netinu getur gert málm 3D prentun mun betur til að gera efni þéttari og stöðugri í afköstum. Sem dæmi má nefna að háskólinn í Wisconsin Madison bætti 4,4 bindi% tic nanoparticles við AL6061 Aluminum álduft til að lækka yfirborðs ójöfnur SLM prentaðra hluta frá 20 μ m til 2,1 μ m. Þetta virkaði vegna þess að nanódeilur koma á stöðugleika í sveiflum í sundlaugum. Porosity kom nálægt núlli og kornastærðin varð mun minni, sem gerði það að verkum að þreytumörk efnisins hækkuðu um 50% þegar það titraði við háar tíðnir. Einnig koma LIMING LASER's LIM - x seríuvélar með Multi - Laser samvinnu skannatækni og raunveruleg - tíma endurgjöf. Þegar prentað er stórt Títan álfelgur spíralbyggingarstykki er misskipting millilandsins haldið innan ± 0,05 mm til að ganga úr skugga um að uppbyggingin haldist sterk jafnvel þegar hún er titrandi.
2, hvað fyrirtæki gera: Algeng notkun fyrir stöðugleika í málm 3D prentun
1.. Aerospace: „Létt lifun“ á stöðum með miklum titringi
Vélar fyrir flugvélar, eldflaugarörvun og annar búnaður þurfa að vinna í langan tíma undir mjög heitum og mjög háum - tíðni titringi. Vegna þess að þeir eru svo þungir, eru hefðbundin nikkel - byggð álblöð líkleg til að mistakast vegna ómun. Með því að nota SLM tækni prentar GE Aviation Leap Engine eldsneyti stúta sem sameina 20 hluta í eitt stykki í gegnum samþætta hönnun. Þetta gerir stútana 25% léttari. Innri kælisrásin er með tré - eins og uppbygging sem líkir eftir náttúrunni. Þetta gerir titringinn - framkallað hitauppstreymi sem dreifist meira og lengir líf stútsins í þrisvar sinnum staðlaðar aðferðir. Sublimation 3D's wolfram álfelgur fyrir geimtrustara nota einnig PEP tækni til að leysa vandamálið við aflögun málm sem erfitt er að bráðna. Þeir geta verið stöðugir að stærð, jafnvel í háu - hitastigshverfi 3000 gráðu, og það er það sem djúpt geimfararverkefni þurfa.
2.. Járnbrautarflutningur: „Tvíþætt ábyrgð“ á öryggi fyrir uppbyggingu, hávaða og minnkun titrings
High - Speed ​​Rail Bogies, gírkassar og aðrir hlutar verða fyrir áhrifum á áhrifum og mótor titringi í langan tíma. Hefðbundin soðin kerfi eru líklegri til að eiga í öryggisvandamálum vegna þess að þau geta skipt sig frá þreytu. Kína CRRC prentar krossbíla fyrir Títan álfelgur með SLM tækni. Massinn er skorinn um 30% með hagræðingu í grannfræði og grindarbyggingin gleypir titringsorku inni í geislanum, sem gerir hávaða inni í flutningi 5dB rólegri. Á sama tíma notar baochenxin leysir Multi - efni samsett prentunartækni til að setja húðun af kóbalt krómblöndu með mikilli hörku á yfirborð gírsins þegar gerð er gírkassar með járnbrautum. Kjarnasvæðið notar ál álfylking til að aðgreina titringsgjafann (gír meshing) frá uppbyggingunni sem heldur álaginu, sem sker bilunarhlutfall gírkassans um 70%.
3.
Aðaldælur kjarnorkuvers og vindmyllur, til dæmis, þurfa að vinna á stöðum með miklum titringi og geislun. Hefðbundin efni munu líklega mistakast vegna tæringar titringstengingar. CGN notar málm 3D prentun til að búa til afrit af kjarnorkuventilinu. Líftími loki líkamans fer úr 5 árum í 15 ár í umhverfi með titringshröðun 5G og geislaskammtur 10 ⁶ Gy. Þetta er gert með því að betrumbæta uppbyggingu flæðisrásarinnar til að draga úr örvunarvökva og nota nikkel - byggð álefni til að gera það ónæmara fyrir tæringu. Siemens Gamesa notar SLM tækni til að prenta reikistjarna fyrir gírkassa í vindorkuiðnaðinum. Léttar hönnunin sker tregðu stundina um 40%og innri grindarbyggingin gleypir titringsorku inni í burðarmanninum. Þetta gerir gírkassann 3% skilvirkari og nær tímabilið milli bilana í 20.000 klukkustundir.