Kemm huma durabbli l-partijiet tat-trasmissjoni manifatturati bl-użu tat-teknoloġija tal-istampar tal-metall?

1. Prestazzjoni tal-Materjal: Qabża minn "Użabbli" għal "Ottima"
L-avvanzi fir-riċerka tal-materjali għamlu l-istampar 3D tal-metall li jdum aktar. Pereżempju, ligi tat-titanju, nikil - ligi bbażati, u ligi għoljin- entropy huma kollha għoljin - materjali ta 'prestazzjoni. Il-partijiet stampati tagħhom marru kif ukoll jew aħjar mill-forġa tradizzjonali fit-temperatura għolja - u sitwazzjonijiet ta 'stress għolja -.
Liga tat-titanju hija ħafifa u qawwija.
L-istampar 3D ta 'partijiet ta' trasmissjoni ta 'liga tat-titanju huwa komuni fl-industrija aerospazjali. Pereżempju, Bugatti jagħmel callipers tal-brejkijiet tal-liga tat-titanju li jiżnu biss 2.9 kg bl-użu tat-teknoloġija tas-sodda tal-lejżer (pbf -} lb). Dan huwa tnaqqis ta '41 .6% fil-piż meta mqabbel ma 'forġa tradizzjonali. Fl-istess ħin, id-disinn tal-ottimizzazzjoni tat-topoloġija jaqta 'r-reġjun tal-konċentrazzjoni tal-istress bi 30% u jżomm is-saħħa tat-tensjoni f'800MPa f'temperatura għolja ta' 600 grad, li huwa dak li għandhom bżonn is-sistemi tal-ibbrejkjar tat-tellieqa F1.
Nickel - ligi bbażati li jirreżistu l-korrużjoni u l-għeja
L-istampar 3D tan-nikil - shafts tas-sewqan tal-liga bbażat fuq il-problema tal-korrużjoni intergranulari li jiġri fil-proċeduri tradizzjonali tal-iwweldjar fl-industrija petrokimika. Wara 100,000 ittestjar ta 'għeja, il-partijiet tax-xaft Inconel 718 li ċerta kumpanija pproduċiet bl-użu tat-teknoloġija tat-tidwib tar-raġġ tal-elettroni (EBM) kellha rata ta' 50% inqas ta 'propagazzjoni ta' xquq milli forġa. Matul il-proċess tal-istampar, l-istrutturi tal-qamħ ftit ekwiaxed jikbru, li hija ċ-ċavetta għall-waqfien tax-xquq mill-bidu.
Ligi għoljin ta 'entropija jistgħu jadattaw għal firxa wiesgħa ta' ambjenti.
Minħabba li għandhom komponenti prinċipali multipli, ligi għoljin ta 'entropija jistgħu jżommu s-saħħa tagħhom anke f'temperaturi għoljin. Il-liga entropija għolja - għall-istampar 3D li ċertu tim ta 'riċerka magħmul huwa 200% aħjar meta jirreżisti l-ossidazzjoni f'temperatura għolja ta' 600 grad minn nikil tipiku {- ligi bbażati. L-ottimizzazzjoni tat-topoloġija għamlet ix-xfafar tat-turbina tal-magna tal-avjazzjoni 30% eħfef filwaqt li żżommhom b'saħħithom u jdumu 1.5 darbiet itwal minn partijiet regolari.
2. Titjib tal-proċessi: Nimxu minn "iffurmar" għal "prestazzjoni kontrollabbli"
Is-saħħa tal-istampar 3D tal-metall tiddependi fuq il-materjal u kemm huma kkontrollati l-parametri tal-proċess. Bl-ottimizzazzjoni ta 'fatturi bħall-qawwa tal-lejżer, il-veloċità tal-iskannjar, u l-ħxuna tas-saff b'mod li jaħdem flimkien, huwa possibbli li jrażżan b'mod attiv id-difetti interni f'partijiet u jikkontrolla l-kwalitajiet tat-tessut f'ċerta direzzjoni.
Teknoloġija għat-trażżin tad-difetti
Il-pori u l-fissuri huma l-aktar problemi komuni li jagħmlu l-prodotti stampati inqas durabbli. Pereżempju, bit-teknoloġija SLM, it-teknika "skanjar tal-gżira" taqsam iż-żona tal-iskannjar tas-saff waħda - f'diversi gżejjer żgħar u tbiddel id-direzzjoni tal-iskannjar bl-addoċċ. Dan jista 'jbaxxi ħafna l-istress residwu u l-porożità minn 3% għal inqas minn 0.2%. L-ittestjar ultrasoniku wera li d-densità interna tal-ħsarat ta 'gerijiet stampati 3D magħmula minn ċerta kumpanija kienet 80% inqas minn dik tal-ikkastjar tradizzjonali, u l-irkaptu dam tliet darbiet itwal qabel ma kissru.
Ir-regolazzjoni tal-prestazzjoni tal-organizzazzjonijiet
Il-kontroll tal-input tal-enerġija bil-lejżer jagħmilha possibbli li tinkiseb distribuzzjoni tal-gradjent tad-daqs tal-qamħ f'partijiet differenti tal-parti. Pereżempju, l-iskannjar tad-densità tal-enerġija - huwa użat fil-keyway tax-xaft tat-trasmissjoni biex tinħoloq żona ta 'tisħiħ tal-qamħ - qamħ (daqs tal-qamħ<10 μ m), which makes the material more resistant to wear. Low energy density scanning is used in the shaft area to create coarse grain regions (grain size 50–100 μ m) and make the material less brittle. Compared to regular parts, this "functionally graded material*" design makes 3D printed shaft parts work 40% better overall.
Teknoloġija għat-tisħiħ wara l-ipproċessar
L-ippressar isostatiku sħun (ġenbejn) u peening shot huma żewġ metodi ta 'trattament - li jistgħu jagħmlu l-oġġetti stampati saħansitra aktar durabbli. Wara t-trattament tal-ġenbejn, it-trasportatur tal-irkaptu planetarju stampat 3D magħmul minn ċerta kumpanija għandu densità ogħla (minn 99.2% sa 99.95%) u ebusija tal-impatt tat-temperatura tal-kamra ogħla (minn 25J / cm² sa 45J / cm²). It-trattament tal-peening tal-isparatura jgħolli l-istress kompressiv tal-wiċċ għal -600MPa u l-limitu tal-għeja b'25%.
3. Każ ta 'Applikazzjoni: Mill-laboratorju għall-fabbrika, validazzjoni
Industriji multipli ttestjaw ir-reżistenza ta 'partijiet ta' trasmissjoni stampata 3D tal-metall, u l-użu tagħhom qed jikber minn tagħmir tat-tarf għoli - għal oġġetti ta 'kuljum.
Aerospazjali: diska għal turbini tal-magna
Ċertu kumpanija tal-avjazzjoni tipprintja n-nikil - diski tat-turbina tal-liga bbażati bl-użu tat-teknoloġija SLM. It-temperatura operattiva titbaxxa b'50 grad billi tiżdied il-kanali ta 'tkessiħ konformali intern, u l-piż jitbaxxa bi 15% billi jiġi ottimizzat it-topoloġija. Wara 1000 siegħa ta 'ttestjar tal-bank, il-ħajja għolja tagħha- Temperatura żdiedet b'20% meta mqabbla ma' forġa regolari. Dan ifisser li jista 'jissodisfa l-bżonnijiet tal-ġenerazzjoni l-ġdida ta' magni tal-inġenji tal-ajru.
Karozzi tal-enerġija ġodda: xaft tal-mutur
Ditta ta 'karozzi partikolari impjegata 3D - forom tar-ramel stampati biex jagħmlu ġirjiet tat-test ta' ilma tal-karta kummerċjali - xaftijiet tal-mutur imkessħa. Id-disinn tal-kanal tal-fluss spirali intern għamel id-dissipazzjoni tas-sħana 40% aħjar, u l-piż mar minn 8 kg sa 5 kg, li huwa tnaqqis ta '37 .5%. L-għonq tal-fus bilkemm kien jilbes 0.02mm wara 200,000 kilometru ta 'testijiet tad-dinja reali -, li huwa ħafna inqas mil-limitu standard tad-disinn ta' 0.1mm għal partijiet.
Immaniġġjar tal-ġogi artifiċjali huwa apparat mediku.
Ċertu kumpanija medika tagħmel zkuk konġunti tal-ġenbejn tal-liga tat-titanju permezz tal-istampar 3D. Il-piż huwa maqtugħ mis-soltu 200g sa 120g bid-disinn tal-istruttura tal-kannizzata, u l-porożità tinżamm bejn 60% u 80% biex tgħin iċ-ċelloli tal-għadam jikbru. Wara ħames snin ta 'segwitu kliniku -' il fuq, il-ħin ta 'rkupru tal-pazjent wara l-operazzjoni tnaqqas bi 30%, u r-rata li biha l-prostesi ħarġet naqset minn 5% għal 0.5%.