Je kovový 3D tisk vhodný pro vysokou - Síťová zatížení - ložiska?

1, velký krok vpřed v tom, jak materiály fungují: přechod z laboratoře do továrny
Metal 3D tisk umožnil používat 12 typů vysokých - výkonných materiálů v průmyslu. Mechanické vlastnosti základních materiálů, jako jsou slitiny titanu, nikl - založené na vysokých - teplotních slitinách, Tantalum Metals a další dosáhly nebo dokonce překonaly požadavky na kování. Tým Oxford University ve Velké Británii použil technologii tání laserového prášku k tisku kovových dílů Tantalum. Tyto části reagovaly na dopady stejným způsobem jako kované tantalum, když byly podrobeny závažným tlakům 125–437 GPA. Kvůli tomuto úspěchu je 3D tištěné tantalum nyní nejlepším materiálem pro věci, jako jsou pelety jaderného fúze a stínění kosmických záření. Platinum Technology's Ultra - jemné zrna Titanium slitiny prášku nabízí únavu 92% padělaných dílů pro tištěné díly. Když je na středním pruhu hrany křídla naneseno tahové zatížení 12 tun letounu C919 vyrobeného platinovou technologií, deformuje o 37% méně než typická vypořádání.
Ve světě slitin hliníku se 3D tisk dostal přes limit pevnosti tradičního obsazení. Určitá společnost byla zaměstnána technologií SLM k tisku 7075 hliníkové slitiny. Změnou způsobu, jakým byla zrna orientována a postup tepelného zpracování, pevnost v tahu vzrostla až na 580 MPA, což je o 15% více, než se obvykle nachází při kování T6. Fungovalo to dobře na hlavním zatížení - ložiskového rámu určitého druhu bezpilotního vzdušného letadla. Multi - Materiární kompozitní tisk je revoluční vývoj. Lékařská společnost vytvořila titanový/hydroxyapatitový gradientní materiál acetabulární pohár, který má na povrchu bioaktivní vrstvu, která pomáhá kostem růst společně a vnitřní vysokou - titanová matice titanu, která zvládne hmotnost lidského pohybu. To způsobuje, že protéza trvá až 25 let.
2, Strukturální inovace: Přechod z „subtraktivní výroby“ k „optimalizaci topologie“
Hlavní výhodaKovový 3D tiskje to, že může vytvořit komplikované tvary, které nemohou. Pomocí optimalizace topologie kombinuje konzola motoru 787 Dreamliner z Boeingu 20 prvků do jednoho kusu pomocí 3D tisku. Biomimetická struktura mřížky způsobuje, že věci o 40% zlepšují při šíření stresu a zároveň je činí o 30% lehčí. Tato myšlenka designu byla v automobilovém průmyslu hodně používána. Například skupina BMW vytvořila 3D tištěné hliníkové slitinové řízení knuckle pro i8 roadster, který je lehký kvůli jeho vnitřní duté designu mřížky. Je to o 22% tužší než tradiční výkony a prošla 2 miliony testů únavy.
Technologie konformní chladicí voda se stala „zabijáckou aplikací“ 3D tisku v obchodě s formami. Společnost vymyslela spirálový chladicí vodní obvod pro formy automobilu, který zkrátil čas potřebný k vytvoření formy z 90 sekund na 55 sekund a snížil rychlost deformace a deformace o 82%. Systém horkého běžce má průkopnější případ: Standardní horká tryska se skládá z 12 dílů, zatímco 3D tištěná integrovaná horká tryska potřebuje pouze 3. Optimalizací vnitřních kanálů se koeficient tepelné roztažení snižuje o 35%, což výrazně zvyšuje přesnost lisování vstřikování.
3, Ověření procesu: Od výroby jedné komponenty až po mnoho z nich
Mnoho průmyslových odvětví ukázalo, že kovový 3D tisk lze použít k výrobě věcí ve velkém množství. Shenyang Aircraft Industry Corporation (Shenyang Aircraft Corporation) má hmotnost - vyrobené 3D tištěné titaniové slitiny - ložiska pro své nové modely letadel. Každé letadlo používá více než 300 těchto snímků, což z nich činí o 272 kilogramů lehčí než tradiční metody a každý rok šetří 640 000 litrů paliva. Porsche zaměstnává 3D tisk, aby vytvořil píst 911 GT2 RS, který zvyšuje výkon motoru o 30 koňských sil zlepšením architektury chladicích kanálů. Tato technologie byla použita na výrobní lince, která ročně vyrábí 100 000 sad.
3D tisk silných částí je v lékařské profesi nejpravděpodobnější. Potiskovaný porézní titanový acetabulární šálek vyrobený Johnson & Johnson díky své návrhu biomimetické kosti trabekulární struktury zvýšil míru tvorby kostí 3D -. Používá se ve více než 500 000 případech po celém světě. Společnost vytvořila vlastní 3D tištěnou titanovou kostní desku pro ortopedickou chirurgii, která může změnit umístění a tvary děr na základě údajů o CT pacienta. To zkracuje dobu chirurgie o 40% ve srovnání s normálními deskami a urychluje hojení o 6 týdnů po operaci.
4, Restrukturalizace ekonomiky: Přechod z "High - Nákladové experimentování" na "Mainstream Manufacturing"
Klíčem k použití kovového 3D tisku ve velkém měřítku je snížení nákladů. Podle Wohlers Associates se průměrná cena průmyslových aditivních výrobních systémů po celém světě snížila z 98 105 USD v roce 2019 na 93 404 USD v roce 2021. Současně vzrostla efektivita tisku o 300%. Cena vlastního 3D tiskového prášku Platinum klesla z 1,4448 milionu juanů/tun v roce 2020 na 781900 juanů/tun v roce 2022. Zároveň se hrubá zisková marže zvýšila na 38,98%, což ukazuje, že společnost byla schopna využít úspory z rozsahu.
Nový způsob postřiku lepidel otevřel nový způsob, jak vyrábět věci v širokém měřítku. Stolní kovové a Tritech Titanium Parts spolupracovaly na vytvoření procesu sprejového činidla z titanového spojovacího činidla. Tento proces umožňuje hmotnost - vytvářet díly slitiny titanu tiskem zelených těl, vysazením je střílí na hustotu 98%a poté obrábění nebo dokončením povrchu. Ve srovnání s technologií SLM tento přístup snižuje ceny materiálů, vybavení, spotřeby energie a dalších věcí o 40% až 60%. Tuto technologii používá určitá společnost Electrical 3C k testování a výrobě 316L krych z nerezové oceli. Náklady na každý kus jsou o 35% nižší než při standardní vstřikování.