1, i vantaggi della tecnologia di stampa 3D in metallo
La tecnologia di stampa 3D in metallo fornisce beni attraverso la forma di "differenziazione e integrazione", evitando in modo efficiente la perdita di materiale e di tempo causata dai metodi di produzione tradizionali come la "produzione di materiali uguali" e la "produzione sottrattiva". I suoi pregi si esprimono principalmente nei seguenti aspetti:
Riduci il ciclo di creazione e risparmia sui costi di produzione Traducendo immediatamente i modelli CAD in modelli fisici, la tecnologia di stampa 3D in metallo evita le grandi operazioni di lavorazione e assemblaggio di precisione nelle tecniche di produzione convenzionali, abbreviando quindi il ciclo di produzione e abbassando i costi di produzione.
La tecnologia di stampa 3D in metallo può soddisfare le esigenze creative dei progettisti, consentire la progettazione personalizzata di costruzioni complesse e migliorare l'efficienza e la precisione della progettazione, contribuendo così a soddisfarle.
Attraverso strutture di stampa e proprietà dei materiali ottimali, la tecnologia di stampa 3D in metallo può realizzare in modo efficiente la progettazione leggera di componenti aeronautici e quindi aumentare le prestazioni e l’efficienza degli aerei.
La tecnologia di stampa 3D in metallo può tradurre immediatamente i modelli CAD in modelli fisici, ottenendo così una replica impeccabile uno a uno di componenti dalla forma complicata.
2, stampa 3D in metallo applicata nel settore aerospaziale
La tecnologia di stampa 3D in metallo ha notevolmente avanzato la produzione di componenti di motori aeronautici. Componenti del motore con forme geometriche complesse e grande precisione possono essere prodotti – ugelli del carburante, pale di turbine, ecc. – mediante tecnologie di stampa 3D. Oltre a migliorare le prestazioni e l'affidabilità del motore, queste parti accorciano drasticamente il ciclo di produzione e aiutano a risparmiare sui costi. Ad esempio, il motore a razzo liquido "Thunder-5" di Deep Blue Aerospace è il primo motore a cherosene, ossigeno liquido, pompa elettrica con bullone ad ago costruito localmente che impiega la tecnologia di stampa 3D. La sua spinta di vuoto massima è di 50 kN e il motore può raggiungere una modifica del range di spinta del 50% -110%.
Struttura di aeromobili: la tecnologia di stampa 3D in metallo viene spesso utilizzata anche nella produzione di strutture di aeromobili. Attraverso la tecnologia di stampa 3D, componenti di aeromobili come il carrello di atterraggio e le ali possono essere realizzati con strutture leggere, ad alta resistenza e complesse. La produzione di questi componenti non solo migliora le prestazioni e la sicurezza dell'aereo, ma riduce anche i costi di produzione e le difficoltà di manutenzione. Ad esempio, le nervature di rinforzo della partizione della camera di spinta del motore del razzo vettore Long March 2F Y12 hanno sostituito il tradizionale processo di fusione a cera persa con la tecnologia di stampa 3D, abbreviando il ciclo di produzione del 75%, aumentando la velocità di passaggio al 98% e riducendo costi del 30%.
Componenti di veicoli spaziali: anche nel settore aerospaziale la tecnologia di stampa 3D in metallo svolge un ruolo importante. Attraverso la tecnologia di stampa 3D è possibile produrre componenti di veicoli spaziali con strutture complesse e proprietà speciali, come camere di combustione, ugelli, ecc. La produzione di questi componenti non solo migliora le prestazioni e l'affidabilità dei veicoli spaziali, ma accorcia anche il ciclo di produzione e riduce i costi. . Ad esempio, la NASA ha depositato materiali bimetallici sull'estremità posteriore della camera di rame GRCop-42 utilizzando la tecnologia di produzione additiva a deposizione direzionale di energia DED per formare un ugello della camera di spinta del razzo con giunto assiale in superleghe di ferro e nichel ad alta resistenza. L'intero gruppo della camera di spinta è stato imballato con materiali compositi a base di polimeri di fibra di carbonio e ha superato con successo 23 test di accensione.
Produzione e test dei prototipi: nel campo aerospaziale, la progettazione e la manutenzione spesso richiedono numerosi test e convalide completi. I metodi di produzione tradizionali richiedono molto tempo e costi per la produzione dei modelli, mentre la tecnologia di stampa 3D in metallo può consentire una rapida produzione dei modelli. Ad esempio, durante l’air show, numerosi produttori di stampa 3D hanno presentato i loro ultimi risultati nella catena industriale della stampa 3D aerospaziale, tra cui l’attrezzatura leggera multimetro di livello 24 BLT-S825 per la produzione integrata di componenti ultra dimensionali, fornendo nuove soluzioni per prestazioni e produzione di componenti di alta precisione nel settore aerospaziale.
Riparazione e sostituzione:
I metodi di riparazione tradizionali utilizzano la saldatura o la rigenerazione, che comportano costi di produzione complessivi elevati e tempi di consumo prolungati. L’applicazione della tecnologia di stampa 3D in metallo può consentire una rapida produzione di componenti e una riparazione precisa delle aree danneggiate, abbreviando efficacemente il ciclo di riparazione e riducendo ulteriormente i costi di produzione.
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