1,Shrnutí problémů s trvanlivostí kovového 3D tisku
V leteckém průmyslu bezpečnost a spolehlivost letadel přímo určují životnost součástí. Extrémní podmínky prostředí, včetně teploty, tlaku, vibrací a koroze, mohou způsobit testování odolnosti kovových 3D tištěných součástí. Tyto potíže většinou vyplývají z následujícího:
Výkonové přizpůsobení a výběr materiálu: Letecké díly musí odolávat nepříznivým provozním podmínkám včetně vysoké teploty, vysokého tlaku, rychlého proudění vzduchu atd. Přestože technologie 3D tisku kovů dokáže tisknout několik kovových materiálů, jak vybrat vhodné materiály a zaručit, že jejich výkon splňuje požadavky na design, je obtížný technický problém.
Mikrostruktura a výkon součástí v kovovém 3D tisku jsou hodně ovlivněny parametry procesu včetně výkonu laseru, rychlosti skenování, tloušťky vrstvy atd. Malé chyby procesu by mohly drasticky zkrátit životnost součásti.
Kovové 3D tištěné produkty obvykle potřebné pro následné-zpracování, včetně tepelného zpracování, obrábění a povrchové úpravy, aby se zvýšila jejich odolnost a výkon. Tyto post-procesy zpracování však mohou také přinést nové nedostatky nebo zkrátit životnost součásti.
Součásti letectví a kosmonautiky jsou někdy při dlouhodobém používání-vystavovány střídavému zatížení, které může způsobit únavové poškození v důsledku lomového chování. Únavová životnost kovových 3D tištěných předmětů může být výrazně ovlivněna jejich mikrostrukturou a rozložením poruch.
2,Konkrétní studie problémů trvanlivosti kovových 3D tištěných předmětů
Komponenty pro letectví a kosmonautiku musí mít přísná kritéria pro tepelnou stabilitu, odolnost proti korozi, pevnost a další vlastnosti materiálů a také musí být schopny tolerovat nepřátelské prostředí, jako je vysoká teplota, vysoký tlak a koroze.
Přestože technologie kovového 3D tisku dokáže vytisknout několik vysoce{1}}kovových materiálů, je třeba vyřešit problém, jak zajistit, aby si tyto materiály během procesu tisku zachovaly své původní vlastnosti.
Výběr materiálů musí také brát v úvahu kompatibilitu tiskového procesu, aby byla zaručena stabilita tiskového procesu a kvalita komponent.
Proces tisku a kontrola kvality: Mikrostruktura a vlastnosti součástí jsou podstatně ovlivněny parametry procesu 3D tisku z kovu. Změny výkonu laseru a rychlosti skenování by například mohly způsobit vady uvnitř součásti, jako jsou póry a praskliny.
Další prvky v průběhu tiskového procesu, jako je teplotní gradient a rozložení napětí, by mohly potenciálně ovlivnit trvanlivost komponent.
Přísná testovací kritéria a postupy pomáhají zaručit, že kvalita tištěných komponent splňuje kritéria návrhu z hlediska kontroly kvality.
Povrchová úprava po terapii:
Kovové 3D tištěné komponenty, které obvykle vyžadují následné{0}}zpracování, včetně tepelného zpracování, obrábění a povrchové úpravy, aby se zvýšila jejich odolnost a výkon
Tyto post{0}}procesy zpracování však mohou také přinést nové nedostatky nebo zkrátit životnost komponent. Například tepelné napětí vzniklé během procesu tepelného zpracování by mohlo způsobit deformaci součásti nebo popraskání; během procesu potahování by mohlo dojít k poréznosti nebo odlupování.
Je tedy nezbytné maximalizovat post-technologii zpracování, aby se snížil vliv na životnost součástí.
Letecké součásti jsou někdy při dlouhodobém používání-vystavovány střídavému zatížení, které může způsobit únavové poškození v důsledku lomového chování.
Únavová životnost kovových 3D tištěných součástí může být výrazně ovlivněna jejich mikrostrukturou a distribucí poruch. Například trhliny, jako jsou díry a zlomeniny, mohou spustit únavové trhliny.
Pro posouzení jejich trvanlivosti v užitečných aplikacích je pak zásadní důkladné prozkoumání únavového chování kovových 3D tištěných součástí.
3, Možné odpovědi a budoucí směry
Řešení problémů s odolností kovového 3D tisku v letectví a kosmonautice lze nalézt v následujících oblastech:
Zjednodušte výběr materiálu a přizpůsobte výkon.
Zkoumejte materiály velmi podrobně a vytvářejte-výkonné kovové materiály vhodné pro letecký průmysl.
Vytvořte databázi materiálů, která nabídne konzistentní kritéria výběru materiálů pro 3D tisk.
Kontrolujte parametry tiskového procesu, abyste zaručili, že si materiály během procesu tisku uchovají své původní vlastnosti.
Pokročilá technologie tisku a kontrola kvality pomocí optimálního nastavení tiskového procesu pro snížení výskytu vad včetně pórů a prasklin.
Používejte rentgenové testování, ultrazvukové testování atd. sofistikované detekční technologie ke kontrole kvality tištěného zboží.
Vytvořte přísný mechanismus kontroly kvality, který zaručí, že kvalita tištěných komponent splňuje kritéria návrhu.
Zlepšit metody povrchové úpravy a následného{0}}zpracování.
Prozkoumejte a vytvářejte post{0}}metody zpracování vhodné pro kovové 3D tištěné součásti, abyste minimalizovali vliv na životnost součástí.
Zjednodušte aplikaci nátěru, abyste zvýšili odolnost a přilnavost nátěru.
Komplexní vyšetření únavového a lomového chování:
Zkoumejte únavové chování kovových 3D tištěných součástí a posuzujte jejich odolnost v užitečných souvislostech.
Vytvořte model předpovědi únavové životnosti, který poskytne vědecký základ pro návrh a použití součástí.
Posílit výzkum a vynález technologie kovového 3D tisku a podporovat její široké uplatnění v leteckém průmyslu, čímž podpoříte technologické inovace a průmyslovou modernizaci.
Vytvořit systém pro průmyslovou univerzitní výzkumnou spolupráci s cílem pokročit v důkladné integraci průmyslové modernizace a technologických inovací.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3D-tisk/turbo{7}}sací-potrubí-s-additive-manufacturing.html