Af hverju eru flóknir flugrýmishlutar fullkomnir fyrir þrívíddarprentun?

Flóknir loftrýmishlutar með innri rásum, grindarbyggingum og -bjartsýni rúmfræði í staðfræði ýta oft hefðbundinni CNC vinnslu að mörkum - mikillar efnissóun, margar uppsetningar, langan leiðtíma og hönnun sem annað hvort verður í hættu eða verður óheyrilega dýr. Þessi leiðarvísir útskýrir hvers vegna 3D prentun á álií gegnum Selective Laser Melting (SLM) hefur orðið hagnýt lausn til að framleiða málm 3D prentaða íhluti við þessar aðstæður. Það fjallar um raunverulegar takmarkanir hefðbundinnar vinnslu, hvernig SLM virkar og hönnunarfrelsið sem það gerir, hvers vegna AlSi10Mg er leiðandi í fluggeimforritum, dæmigerða vélræna eiginleika, raunhæft dæmi, skýran samanburð á kostnaði og afgreiðslutíma og sérstök skilyrði þar sem þrívíddarprentun úr málmi er betri en CNC.

CNC er enn frábært fyrir marga hluta. Á mjög flóknum rúmfræði geimferða verða gallarnir hins vegar augljósir:

Aðgangur verkfæra takmarkar innri eiginleika. Djúpar rásir eða lokaðar grindur þvinga venjulega til að kljúfa hlutann og setja hann síðar saman.

Kaup-til-flugshlutfalla á bilinu 10:1 til 20:1 eru algeng. Í reynd þýðir það oft að 85–95% af kútnum breytist í franskar.

Margar uppsetningar auka bæði kostnað og hættu á að umburðarlyndi stafla-upp.

Leiðslutími teygir sig þegar forritun, uppsetning og raðaðgerðir safnast saman.

Þegar rúmfræðin sjálf berst við ferlið verður verkefnið annað hvort endurhannað í kringum framleiðslumörk eða verður óþarflega dýrt.

Selective Laser Melting byggir hlutann lag fyrir lag úr málmdufti. Há-leysir bræðir duftið að fullu samkvæmt sneiðum CAD gögnum. Ónotað duft er endurheimt og þess vegna er efnisnýting mun meiri en frádráttaraðferðir.

Hagnýtir kostir birtast fljótt:

Hægt er að setja innri kæli- eða vökvarásir nákvæmlega þar sem afköst krefjast þeirra.

Hægt er að skipta út solidum hlutum fyrir grindur eða gyroid mannvirki sem halda stífleika á meðan að skera massa.

Oft er hægt að sameina samsetningar í eitt stykki, fjarlægja festingar og hugsanlega lekaleiðir.

Þetta eru ástæðurnar fyrir því að verkfræðingar leita í auknum mæli að reyndumSLM 3D prentun frumgerðverksmiðju þegar rúmfræði hlutar er aðal þvingunin.

AlSi10Mg er áfram vinnuhestur álfelgur í flestum geimferðum fyrir þrívíddarprentun á áli. Það býður upp á sterka samsetningu styrks-til-þyngdarhlutfalls, hitaleiðni og prenthæfni.

Dæmigert vélrænni eiginleikar SLM AlSi10Mg

Þreytuafköst eru fullnægjandi fyrir margar aukabyggingar og sviga þegar vinnslustýring og eftirvinnsla er meðhöndluð á réttan hátt. Vottunarrammar frá NASA, EASA og samtökum iðnaðarins halda áfram að þroskast, sem gefur hæfum framleiðendum skýrari leið til notkunar í geimferðum.

Nýlegur flugviðskiptavinur kom til okkar með byggingarhluta úr áli sem innihélt innri grindareiginleika og samræmdar rásir. Hefðbundin vinnslutilboð sýndu langan afgreiðslutíma og mikla efnissóun. Hönnunin hefði krafist margra uppsetningar og hefði samt í för með sér hættu á rusli.

Við framleiddum hlutinn í AlSi10Mg með SLM. Niðurstöður:

Ein-smíði nálægt-net-mótaframleiðslu í stað fjöl-uppsetningarvinnslu

Leiðslutími styttist úr áætluðum 7–9 vikum (CNC leið) í u.þ.b. 2,5 vikur að meðtöldum-eftirvinnslu og skoðun

Áberandi þyngdarminnkun með grindarhönnun sem hefði verið ópraktískt að véla

Hár fyrstu-afrakstur eftir venjulega hitameðferð og frágang

Viðskiptavinurinn færði sig frá endurhönnunarumræðum yfir í hagnýtan vélbúnað án þess að þvinga fram meiriháttar málamiðlanir á upprunalegu rúmfræðinni. Þetta er hagnýt niðurstaða sem flest lið eru að leita að þegar þau leita að áreiðanlegumÞrívíddarprentaðir íhlutir úr málmiframleiðanda.

Málmþrívíddarprentun er ekki sjálfkrafa betri eða ódýrari. Það virkar best við sérstakar aðstæður. Samanburðurinn hér að neðan endurspeglar dæmigerðar niðurstöður sem við sjáum á flóknum rúmfræði geimferða:

CNC vs SLM fyrir flókna flugrýmishluta

Einfaldir prismatískir hlutar í hærra bindi eru enn í þágu CNC. Blendingaraðferðir - að prenta næstum-net lögun og klára-með því að vinna aðeins mikilvægu yfirborðin - gefa oft bestu heildarniðurstöðuna.

Ef þú ert með flókinn hluta sem veldur vandamálum hjá núverandi birgjum skaltu senda teikninguna. Við munum gefa þér beint mat á því hvort SLM ál sé betri leiðin - sem nær yfir framleiðslugetu, væntanlega eiginleika, afgreiðslutíma og kostnað - án óþarfa bjartsýni.

Sunhingstones leggur áherslu á málm 3D prentaða íhluti fyrir geimferða og önnur krefjandi forrit. Hafðu samband þegar rúmfræðin sjálf er aðal þvingunin.