Þolir málmprentaðir burðarhlutir í iðnaðaráhrifum?

一, eiginleikar efnisins: kraftmikið jafnvægi milli hörku og styrkleika
Hvort styrkur og hörku efnisins passar við nauðsynlega staðla ákvarðar hversu vel málmur - Prentaðir burðarhlutir geta lifað áhrif álag. Long - verkfræði hefur staðfest vélrænni eiginleika málmefna sem gerð er með hefðbundnum steypu- eða smíðunartækni, en 3D prentefni þurfa nýjar aðferðir til að ná framförum.
1. Brautryðjandi notkun efna með miklum styrk
Til dæmis hafa hlutar prentaðir með því að nota Selective Laser Melting (SLM) ferlið 1050 MPa ávöxtunarkröfu, sem er sambærilegt við ábragði, og togstyrkur allt að 1200 MPa fyrir víða notaða in718 nikkel - byggða álfelg í loftrásariðnaðinum. Títan álfelgishólf Platinum Lite fyrir ákveðna tegund eldflaugarvélar fóru framhjá 20 hitauppstreymisprófum með háu - hitastig styrkleika 92%, vel yfir iðnaðarstaðlinum 85%. Þessi dæmi sýna að kyrrstyrkur málmefna sem framleiddur er með 3D prentun getur keppt við hefðbundnar aðferðir.
2.. Mikilvæg tækni til að auka seiglu
Aðal mælikvarðinn til að ákvarða getu efnis til að taka á sig áhrif orku er seiglu. Með hallahitameðferð MIT hefur áhrif hörku 3D prentað í 713 hátt - hitastigsblöndu við 927 gráðu hækkað úr 15J/cm² í hefðbundnu ferlinu í 28J/cm², og beinbrot (KIC) hefur náð 65MPa · m¹/² með því að stjórna kælingu vandlega. Vegna þess að við þessa nýsköpun þolir 3D prentaðir hlutar nú hátt hitastig án þess að missa burðarvirki þeirra, sem er tilvalið fyrir lífsnauðsynlega hluti eins og hverflablöð fyrir flugvélar.
3. Byltingarkenndar framfarir í stjórnun smásjá
Örverur 3D prentunar úr málmi er mjög frábrugðin hefðbundnum aðferðum vegna bræðslu eiginleika þess. Kornbygging þess getur gert kleift að dreifa orku með aflögun plasts við mikinn þrýsting, eins og sýnt er fram á með því að höggviðbrögð 3D prentaðs tantal málms á þrýstingssviðinu 125 - 437GPA er í fullu samræmi við það sem fölsuð tantal. Auk þess að auka notkunarmörk öfgafullrar umhverfis eins og kjarnorkuorku og háþrýstingsefnavísinda, þá er niðurstaðan að „upphafsskipulagsmunur hefur ekki áhrif á fullkominn afköst“ býður upp á fræðilegan grunn fyrir aukefni framleiðslu á flóknum uppbyggðum tantalþáttum.
2, fínstilla ferla: umskiptin frá rannsóknarstofu til framleiðslu
Nauðsynlegt er að nota nýsköpunarferli til að breyta byltingunni í efnislegum eiginleikum í tæknilega áreiðanleika. Á svæðum eins og sem greindur eftirliti, multi - efni samsetningar og hagræðing á grannfræði hafa framfarir 3D prentunartækni aukið verulega áhrif viðnáms burðarþátta.
1.
Aðferðin getur framleitt grindarbyggingu sem er bæði sterk og létt. Til dæmis, í prófunum á sprengingarþol, er 3D prentaða títan álfelgusamlokasamlokuframkvæmdin betri en hefðbundin traust herklæði hvað varðar andstæðingur - Sprengingarárangur með því að taka á sig áhrif orku með kraftmiklum óstöðugleika. Ávinningurinn af þrívíddarprentun á flóknum burðarvirkum íhlutum er staðfestur með gervihnatta krappinu að platínutækni prentað fyrir tiltekið flug- og geimfyrirtæki, sem sameinar sex hluta í eina heild með hagræðingu í grannfræði og eykur þreytulíf úr 8000 lotur í hefðbundnum ferlum í 25000 lotur.
2.
Laser ARC samsetningartækni Xi'an Jiaotong háskólans hefur framleitt 400 MPa togstyrk og ólík tengsl milli títanflæðisrásar og ryðfríu stáli mannvirkja. Með hjálp þessarar tæknilegu framfara geta 3D prentaðir hlutar nú fella nokkra efnislega eiginleika, svo sem hæfileikann til að dreifa streitu með hörðum efnum og stuðpúðaorku í gegnum mjúk efni undir áhrifum álags, sem eykur heildaráhrifaþol.
3, greindur eftirlit: Fínstærðir ferlis í rauntíma
Hægt er að minnka porosity frá meðaltali iðnaðarins um 0,3% í minna en 0,05% með því að stilla leysiraflið og skanna slóð með því að nota AI -}}} byggð á bráðnar sundlaugareftirliti. Kerfið lækkaði þyngdina um 25% og jók stífni grannfræðinnar bjartsýni uppbyggingu um 15% þegar hann prentaði rafmagns vélarhettuna. Það sýndi fram á það mikilvæga hlutverk sem greindur tækni gegnir í því að auka árangur á áhrifum viðnáms með því að standast krefjandi próf á 2100 nm tog.
Staðfesting verkfræði: Skipting frá einstökum íhlutum yfir í samþættingu kerfisins
Raunverulegt - heimsins Rekstrarskilyrði verður að nota til að staðfesta áhrif viðnáms afköst málmprentaðra burðarhluta. Dæmi frá geimferða, orkukrafti, læknisígræðslu og öðrum atvinnugreinum sýna hvernig hægt er að nota 3D prentunartækni við krefjandi aðstæður.
1.. Aerospace: Mat á frammistöðu við erfiðar aðstæður
Með því að nota þrívíddarprentunartækni sameinar Leap Engine eldsneytisstútur 20 aðskildir hluta í eina einingu, sem leiðir til 25% þyngdarlækkunar og 15% aukningar á eldsneytisnýtingu. Eftir 1000 klukkustundir af háu - hitastigsprófun var líftími þess þrefaldast og kælingu skilvirkni þess hækkaði um 18% í samanburði við hefðbundin steypubolur, sem staðfesti áreiðanleika 3D prentaðra hluta undir áhrifum mikils - hraðlofts.
2. orka og kraftur: langur - hugtak Service Service Ábyrgð
Maxwell Medical, snjall framleiðslufyrirtæki í Xi'an, bjó til 3D prentaða títan álflæðisrásarplötu fyrir ljósgeislunarbúnað. Micrometer - stig rennslisrásarhönnun tryggir jafna dreifingu kælingarvökva og stjórnar hitasveiflum stakrar kristalofna innan ± 0,5 gráðu. Í kjarnakæliskerfi kjarnakljúfa hefur hitaflutningshitunarvirkni flæði rásar aukist um 20%, efnisneysla þess hefur minnkað um 40%og 10 - árs hraðari lífspróf hefur sýnt fram á stöðugleika þess undir langtímaáhrifum.
3.. Læknisfræðilegar ígræðslur: Tvíbura vandamál vélrænnar aðlögunar og lífsamrýmanleika
3D prentað porous títan álfelgur í Sino Power hefur teygjanlegt stuðull 10–15 GPA, sem er sambærilegt við það í barksterabeini manna og porosity 70%. Samkvæmt klínískum viðbrögðum hækkaði 5 ára lifunartíðni úr 85% í 97% og beinaþróun batnaði um 60% þrjá mánuði eftir skurðaðgerð samanborið við venjulegar ígræðslur. Með stjórnun á smíði sýnir þessi rannsókn hvernig 3D prentunartækni getur nákvæmlega breytt efnislegum eiginleikum og líffræðilegum aðstæðum.
4, Framtíðin og áskorunin: Í átt að fullkominni atburðarás iðnaðar.
Jafnvel þó að 3D prentun úr málmi hafi gert miklar framfarir í höggþol, eru enn þrjár megin hindranir sem hægt er að vinna yfir: Í fyrsta lagi er þróun fjölvirkra samþættra mannvirkja takmörkuð af vanþroska tækninnar til að taka þátt í ólíkum efnum; Í öðru lagi verður að búa til nýja streitu - minnkunartækni vegna þess að streitustjórnun á stórum hlutum er enn flöskuháls; Í þriðja lagi er kostnaður við efnið enn talsverður; Titanium álduft kostar fimm til átta sinnum meira en hefðbundnar stangir.
Þrjú svæði verða í brennidepli í framtíðar byltingarleiðbeiningum: Í fyrsta lagi hefur verið gerð ólík tengsl milli títanblöndu og ryðfríu stáli með togstyrk allt að 400MPa með því að nota fjölþjóðlega samsettar prentunartækni, svo sem leysir boga samsettu ferli; Í öðru lagi, móta minni málmblöndur gera kleift að aflögun vökva rásir með 4D prentunartækni, sem gert er ráð fyrir að muni leiða til 30% aukningar á vökvakerfi skilvirkni; Í þriðja lagi, með því að búa til kortlagningarlíkan af efnum, ferlum og afköstum, styttir stafræn tvíburatækni þróunartíma um 50% og lækkar prufu- og villukostnað um 60%.