Može li metal 3D štampanje poboljšati stabilnost opreme u visokim okruženjima vibracija?

一, tehničko osnaživanje: logika za dizajn stabilnog metala 3D oprema za obnovu štampanja
1. Topološka optimizacija i rešetka struktura: Promjena iz "pasivne redukcije vibracija" na "aktivnu apsorpciju vibracija"
Tradicionalni načini za smanjenje vibracija u opremi uključuju vanjske dijelove poput gumenih jastuka i opruga, koji zauzimaju prostor i mogu se provoditi s vremenom. Korištenje algoritmi za optimizaciju topologije, metalni 3D štampanje može stvoriti biomimetičke rešetke (poput saće, rešetke i spiralne gradijentne strukture) unutar uređaja na temelju faktora poput frekvencije vibracije i distribucije stresnih sredstava. To omogućava duboku integraciju strukture i funkcije.
Na primjer, kompanija je koristila SLM tehnologiju za ispis rešetke od legure titana za rešetku od legure za rashladnu pumpnu rotor nuklearne elektrane. Amplituda vibracija izrezana je za 40%, a svojstva prigušivanja rešetka u obliku rešetke apsorbiraju vibracijsku energiju unutar strukture umjesto da je pošalje na važne dijelove. Ovo je držalo performanse dinamike fluida. Tim u središnjem Južnom univerzitetu koristio je i tehnologiju za proizvodnju ekstruziranja praška (prašak) kako bi se činilo 93W / 96W dvostruko distrikt tvrdog legura. Ova legura uspila je podnijeti tranziciju grejntara na stres pod vibracijskim opterećenjem ravnomjerno šireći fazu u sučelju, što je zaustavilo pukotine umornim umornim slojevima u obliku tradicionalnih zavarivačkih struktura.
2. Multi - Kompozitni tisak materijala: Idem iz "pojedinačnih performansi" za "integraciju sistema"
Visoko - vibracijska oprema često treba pronaći ravnotežu između svjetlosti, jake i otporne na hrđu. Tradicionalne metode trebaju sastaviti puno različitih dijelova, ali metalni 3D ispis omogućava vam položiti različite materijale u gradijentu, što vam omogućuje performanse zona u jednom dijelu. Na primjer, sublimacija 3D koristi odvojeni sustav sa dvostrukim mlaznicama za ispis oba niksela zasnovanog na bazi zasnovanim na bazi zasnovanim od legura i termalne barijere termalne barijere u turbinskim lopaticima motora za turbine motora od turbina. Termički otpornost na sečivu se noževi utrostruči se i njihova težina seče za 15% u visokom okruženju za vibraciju temperature od 1200 stepeni. To je zato što se nanočesticle snažnije povezuju u kontaktu. Na isti način, Bachen Xin Laser koristi jedno - mod / multi - mod podesivog dizajna svjetla za ispis sloja kobaltne legure kromiranja na površini šupljine kalupa koja je jako teško. Osnovno područje koristi laganu leguru aluminija za brzo upijaju energiju vibracije na sloju tvrdog površine. Ovo snižava ukupnu inerciju i smanji se na izvorima uzbuđenja vibracija.
3. Smanjivanje nedostataka i održavanje performansi dosljednih: odlazak iz "suđenja i pogreške" za "preciznu kontrolu"
Vibracijsko okruženje je vrlo osjetljivo na mane u materijalima, a tradicionalne metode često ostavljaju iza mana poput pora i pukotina zbog ograničenja kalupa. Ovo skraćuje život umora materijala. Podešavanje parametara procesa i tehnologija za nadgledanje putem interneta može učiniti metal 3D štampanje puno bolje u izradi gušćama materijala i dosljednijim performansama. Na primjer, Univerzitet u Wisconsin Madison je dodao 4,4 vol.% Tic nanočestica do AL6061 aluminijumski prašak od legure za spuštanje površinske hrapavosti SLM-a od 20 μ do 2,1 μ m. To je funkcioniralo jer nanočestici stabilizira fluktuacije rastopljenja bazena. Poroznost se približila nuli, a veličina zrna dobila je mnogo manju, što je napravilo ograničenje umornog materijala porast za 50% kada je vibrirala na visokim frekvencijama. Takođe, leiming laserski lim - x serije sa serijem sa više - laserom tehnologijom za skeniranje i stvarno - vremenske povratne informacije. Prilikom ispisa velikih spiralnih strukturalnih komada od legure titana, neusklađivanje međusobne interputiranje čuva se unutar ± 0,05 mm kako bi se osiguralo da struktura ostane jaka čak i kada vibrira.
2, koja preduzeća čine: zajedničke upotrebe za stabilnost u metalnom 3D štampanju
1. Aerospace: "Lagani opstanak" na mjestima sa puno vibracija
Motori za avione, raketne pojačače i drugu opremu trebaju dugo raditi pod vrlo vrućom i vrlo visokom - vibracijom frekvencije. Jer su tako teški, tradicionalni nikl - legure zasnovan na legure vjerovatno neće uspeti zahvaljujući rezonanci. Korištenje SLM tehnologije, GE Aviation Ispise LEAP mlaznice za gorivo za gorivo koje kombiniraju 20 dijelova u jedan komad kroz integrirani dizajn. Zbog toga mlaznice 25% lakše. Unutrašnji kanal za hlađenje ima stablo - poput strukture koja oponaša prirodu. To čini vibraciju - inducirani termičkim naponom ravnomjernije distribuira i produžava život mlaznice na tri puta od standardnih metoda. Sublimacija 3D dijelovi od legure Tungstena za svemirske potisnike koriste i PEP tehnologiju za rješavanje problema deformacije metala koje se teško rastopi. Mogu ostati stabilne veličine čak i u visokoj - temperaturnom vibracijskom okruženju od 3000 stepeni, što je potrebno misija za istraživanje dubokih prostora.
2. Željeznički tranzit: "Dual garancija" sigurnosti za strukturu, smanjenje buke i smanjenje vibracija
Visoko - brzina brzine, mjenjači, mjenjači i ostali dijelovi su izloženi za praćenje udara i vibracija motora već duže vrijeme. Tradicionalni zavareni sustavi imaju veću vjerojatnost da imaju sigurnosne probleme jer se mogu podijeliti iz umora. Kina CRRC printova prenose za groznice od legure titana koristeći SLM tehnologiju. Masa je smanjena za 30% po optimizaciji topologije, a rešetka apsorbira vibracijsku energiju unutar snopa, čineći buku unutar nosača 5db tiše. Istovremeno, baochenxin laser koristi više - materijalnu tehnologiju za ispis materijala za stavljanje premaza kobaltne legure kromira sa velikom tvrdoćom na površini opreme prilikom izrade mjenjača šine. Osnovna površina koristi matricu od aluminijske legure za odvajanje izvora vibracije (zupčanik) iz strukture koja drži opterećenje, što seče brzina kvara mjenjača za 70%.
3. Energetska oprema: nuklearna i vjetroelektrana imaju "anti {- nadogradnju vibracija".
Glavne pumpe za nuklearnu elektranu i zupčani strojevi za vjetroturbine, na primjer, trebaju raditi na mjestima s puno vibracija i zračenja. Tradicionalni materijali vjerovatno neće uspjeti zbog spojnice korozije vibracije. CGN koristi metalni 3D štampanje za kopiranje tela nuklearnog napajanja. Vijek trajanja tijela ventila kreće se od 5 godina do 15 godina u okruženju sa vibracijskim ubrzanjem 5G i zračenjem doze od 10 ⁶ GY. To se vrši preradom strukture kanala protoka kako bi se smanjilo uzbuđenje tečnosti i zapošljavanje nikla - legure sa legurom kako bi se otpornije na koroziju. Siemens Gamesa koristi SLM tehnologiju za ispis planetarnih nosača za mjenjače u industriji vjetra. Lagani dizajn preseče inercijski trenutak za 40%, a unutarnja rešetka apsorbira vibracijsku energiju unutar nosača. Zbog toga mjenjač mjenjača čini 3% efikasnijim i proširuje razdoblje između neuspjeha do 20.000 sati.