Zrakoplovna primjena tehnologije laserskog taljenja u 3D ispisu metala

1. Pregled tehnologije taloženja lasera
Na temelju visokoenergetskih laserskih greda, proizvodnja metala s aditivom predstavljena je tehnikom taloženja lasera. Ovaj postupak slaže sloj materijala prema sloju pod kontrolom računala, zagrijavajući metalni prah ili žicu do rastaljenog stanja pomoću laserskog snopa, stvarajući tako trodimenzionalnu krutinu. Posebno prikladna za sektore poput zrakoplovstva koji zahtijevaju veliku točnost i pouzdanost, ova tehnika može proizvesti komponente s zamršenim oblicima i vrlo zahtjevnim strukturama.
2.Primjeri primjene u zrakoplovstvu
Građevina
U svemirskim letjelicama, konstrukcija školjke je ključni dio za zaštitu unutarnje opreme. Dok tehnologija taloženja laserskim taljenjem može lako obaviti ovaj zadatak, tradicionalne tehnike proizvodnje predstavljaju izazov za postizanje integriranog oblikovanja kompliciranih oblika. Na primjer, ova se tehnologija može primijeniti u proizvodnji zamršenih konstrukcija poput repnog omotača, stožastog omotača električnog modula i cilindričnog omotača električnog upravljačkog modula rakete. Osim zamršenih oblika, ove školjke imaju mnoge karakteristike poput izbočina, rebara i prozora. Točnost i kvaliteta dijelova mogu se zajamčiti uporabom tehnike laserskog taljenja.
dijelovi motora
Osobito za važne komponente kao što su mlaznice za gorivo, turbopumpe i komore za izgaranje, konstrukcija raketnih motora zahtijeva prilično visoke tehničke standarde. Ovi dijelovi imaju kompliciranu konstrukciju i rigorozne standarde za preciznost proizvodnje i performanse materijala. Integrirano oblikovanje zamršenih komponenti koje je omogućila tehnologija taloženja laserom taljenjem pomoći će motorima da rade pouzdanije i učinkovitije. Na primjer, turbinske lopatice izrađene ovom tehnologijom ne samo da imaju jedinstvene oblike i unutarnje strukture, već također povećavaju učinkovitost hlađenja i produžuju vijek trajanja pomoću unutarnjih rashladnih kanala.
Dijelovi konstrukcije krila
Važni konstrukcijski elementi velike čvrstoće i laganih svojstava u gradnji zrakoplova su krila. Složene unutarnje strukture poput greda krila i rebara mogu se proizvesti pomoću tehnologije laserskog taljenja za komponente krila. Optimiziranje strukturnog dizajna pomaže povećati snagu i krutost krila uz smanjenje težine, čime se poboljšavaju letne performanse zrakoplova.
zgrada antene
Visoka stabilnost i velika preciznost potrebne su osobine satelitskih antena. Da bi se povećala performanse i točnost antena, strukture antene složenih oblika, uključujući reflektore i izvore hrane, mogu se proizvesti tehnikom taloženja lasera. Stabilnost i pouzdanost satelitske komunikacije ovise o tome.
Struktura i veze između elemenata
Da bi se zadovoljili kriteriji za lansiranje i rad u orbiti, konstrukcija satelita mora biti lagana i vrlo čvrsta. Složeno oblikovane satelitske konstrukcije uključujući okvire i nosače mogu se proizvesti tehnikom laserskog taljenja. Istovremeno, ova tehnika može stvoriti vrlo precizne i jake spojne elemente koji jamče strukturnu stabilnost svemirske postaje.
3. Prednosti tehnologije taloženja za lasersko topljenje
Izrada zamršenih oblika i konstrukcija
Koristeći konvencionalne tehnike, takve šuplje strukture, porozne strukture itd., Tehnologija taloženja lasera može stvoriti zamršene oblike i strukture koje se teško nose. Za proizvodnju nekoliko zamršenih komponenti u svemirskom brodu, to je apsolutno važno.
Rezati ciklus proizvodnje
Brzo prototipiranje omogućeno ovom tehnologijom pomaže drastično smanjiti proizvodni ciklus i povećati učinkovitost proizvodnje. Za brze reakcije i zrakoplovne operacije hitne slučajeve, to je apsolutno vitalno.
Ušteda u troškovima
Smanjenje troškova proizvodnje i rasipanja materijala može rezultirati tehnologijom taloženja laserskim taljenjem. Jeftinija i učinkovitija proizvodnja može se postići optimizacijom dizajna i procesa proizvodnje.
Poboljšajte učinak materijala.
Izvrsni materijali za performanse, uključujući veliku čvrstoću, visoku otpornost na koroziju itd. Mogu se proizvesti ovom metodom. Za dijelove u zrakoplovnom sektoru koji moraju preživjeti neprijateljske uvjete, to je apsolutno važno.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-special-shaped-diesel-engine-swirl.html