1: Aktuální vývoj kovových materiálů pro 3D tisk
slitina s vysokou teplotou
S vysokou tepelnou odolností, vysokou pevností a dobrou odolností proti tečení jsou vysokoteplotní slitiny nepostradatelnými součástmi v leteckém průmyslu. Proces tisku vysokoteplotních slitin se v posledních letech výrazně zlepšil, protože technologie 3D tisku kovů se neustále vyvíjí. Byly například dosaženy komerční prodeje nové vysokoteplotní slitiny GRX-810 vyvinuté NASA ve spolupráci s Elementum 3D (ODS) zpevněné disperzí oxidu niklu a kobaltu. V podmínkách vysokých teplot tento materiál 1000krát vyvinul svou odolnost proti tečení a zdvojnásobil svou pevnost a odolnost proti oxidaci, čímž nabízí možnost výroby tenčích a menších součástí motoru.
Silná lehká slitina
Zlepšení výkonu letadel v leteckém sektoru většinou závisí na lehké konstrukci. Díky technologiím kovového 3D tisku lze vyrábět lehké a vysokopevnostní slitiny Spolu s nízkou hustotou poskytují tyto slitiny skvělé mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi. Pro konstrukční a nosné součásti v letectví a automobilovém průmyslu jsou například slitiny hliníku a hořčíku skandium, jako je Scalmalloy, známé pro svůj speciální poměr pevnosti k hmotnosti a jsou perfektní volbou. Lehké a vysoce pevné slitinové komponenty se složitými geometrickými tvary lze vyrábět pomocí technologie 3D tisku z kovu, čímž se výrazně snižuje hmotnost letadel.
Vícemateriálový kompozitní tisk
Dalším významným pokrokem v oblasti kovového 3D tisku je multi-materiálový kompozitní tisk. Tato technologie umožňuje integraci několika materiálů do jednoho komponentu, čímž splňuje různé výkonnostní a funkční potřeby. Například v leteckém průmyslu mohou být kovy s vysokou pevností vytištěny pomocí technologie kovového 3D tisku s lehkými kovy, keramikou a dalšími materiály, aby se vytvořily složité konstrukční součásti s vynikajícími mechanickými schopnostmi a lehkými vlastnostmi. Kromě zvýšení výkonu komponent tato metoda vícemateriálového kompozitního tisku snižuje výrobní náklady a cykly.
2: Možné využití kovového 3D tisku v leteckém průmyslu
Výroba motoru
Technologie kovového 3D tisku má široké aplikační možnosti při výrobě leteckých motorů. Touto metodou lze vyrobit složité geometrie a vnitřní chladicí kanály pro součásti motoru včetně lopatek turbíny, spalovací komory atd. Díky dobré konstrukci mají tyto díly nejen skvělé mechanické vlastnosti a tepelnou odolnost, ale také mohou snížit hmotnost a zvýšit spotřebu paliva. Při opravách a výměnách motoru se dále používá technologie 3D tisku kovů, což šetří čas a peníze.
Vývoj konstrukčních prvků
Dále velmi přínosná pro výrobu leteckých konstrukčních dílů je technologie kovového 3D tisku. Pomocí této technologie lze vytvářet konstrukční prvky se složitými geometrickými tvary a lehkými vlastnostmi, jako jsou křídla, trupy atd. Díky ideálnímu konstrukčnímu návrhu mají tyto konstrukční prvky nejen vynikající mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi, ale mohou také snížit hmotnost a zvýšit výkon letadla. Životnost letadel dále prodlužuje technologie kovového 3D tisku, kterou lze použít při opravách a výměnách konstrukčních součástí.
Zkoumání a vývoj nových letadel
Silnou pomoc pro výzkum a vývoj nových letadel poskytují technologie kovového 3D tisku. Pomocí této metody lze rychle vyrábět prototypové součásti s komplikovanými geometrickými tvary a lehkými vlastnostmi pro testování výkonu a optimalizaci návrhu. Kromě zkrácení cyklu výzkumu a vývoje nových letadel to snižuje náklady v těchto oblastech. Dalším zlepšením výkonu a přizpůsobivosti letadla je technologie kovového 3D tisku, kterou lze využít k výrobě jedinečných součástí pro nová letadla včetně deformovatelných křídel, adaptivních řídicích systémů atd.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html