Koliko su izdržljivi dijelovi prenosa proizvedeni pomoću metalne tehnologije za ispis?

1. Performanse materijala: skok iz "upotrebljivog" na "optimalno"
Proboj u istraživanju materijala napravio je metalni 3D štampanje traju duže. Na primjer, legure od titana, nikl - legure, i visoko - entropijske legure su sve visoko - materijali za performanse. Njihovi ispisani dijelovi su izveli kao i bolji od tradicionalnih ockiranja u visokoj - temperaturi i visokim - stresnim situacijama.
Legura titana je lagana i jaka.
3D štampanje dijelova prijenosa od legure titana uobičajeno je u zrakoplovnom industriji. Na primjer, Bugatti čini kalipke kočnice od legure titana koji teže samo 2,9 kg koristeći topljenje laserskih praška (PBF - lb) tehnologiju. Ovo je smanjenje za 41,6% u odnosu na tradicionalne otkove. Istovremeno, dizajn optimizacije topologije preseče regiju koncentracije stresa za 30% i održava zatezna čvrstoću na 800MPA na visokim temperaturama od 600 stepeni, što je potrebno u trkačko kočioni sustavi F1.
Nikl - legure koji se opiruju koroziji i umoru
3D štampanje nikla - leguranih pogonskih osovina fiksirao je problem međugranične korozije koja se dešava u tradicionalnim postupcima zavarivanja u petrohemijskoj industriji. Nakon 100.000 testiranja umora, dijelovi osovine osovine Inconel 718 koje je određena kompanija proizvedena upotrebom tehnologije topljenja elektronskog snopa (EBM) imala 50% niže brzine širenja pukotina od otkopanja. Tokom postupka štampanja, malene izjednačene građevine zrna, što je ključ za zaustavljanje pukotina od pokretanja.
Visoke entropijske legure mogu se prilagoditi širokom rasponu okruženja.
Budući da imaju više glavnih komponenti, visoke legure entropije mogu zadržati svoju snagu čak i na visokim temperaturama. Visoko - entropija legura za 3D štampanje da je određeni istraživački tim napravljen je 200% bolji u otpornosti na oksidaciju na visokim temperaturama od 600 stepeni od tipičnog nikla - legura. Topološka optimizacija učinila je noževe od turbine zrakoplovne motornice 30% lakše dok ih drže snažne i traje 1,5 puta duže od redovnih dijelova.
2. Poboljšanje procesa: prelazak iz "oblikovanja" za "kontroliranje" performansi "
Snaga metalnog 3D štampanja ovisi o materijalu i koliko su dobro kontrolirani parametri procesa. Optimiziranjem faktora poput laserske snage, brzine skeniranja i debljine sloja na način koji djeluje zajedno, moguće je aktivno suzbiti unutarnje nedostatke u dijelovima i kontrolirati kvalitete tkiva u određenom smjeru.
Tehnologija za suzbijanje oštećenja
Pore ​​i pukotine su najčešći problemi koji štampane proizvode čine manje izdržljivim. Na primjer, s SLM tehnologijom, tehnika "ostrvskog skeniranja" dijeli su jedan - prostor za skeniranje na nekoliko malih otoka i nasumično mijenja smjer skeniranja. To može u velikoj mjeri niži preostali stres i poroznost od 3% na manje od 0,2%. Ultrazvučno testiranje pokazalo je da je unutrašnja gustina kvara 3D tiskanih zupčanika koju proizvede određena kompanija bila je 80% niža od tradicionalnih odljevaka, a zupčanici su trajali tri puta prije nego što su se probili tri puta više prije nego što su se tri puta duže odložili.
Reguliranje performansi organizacija
Kontrola ulaza laserskih energije omogućava da se distribucija gradijenta zrna u različitim dijelovima dijela. Na primjer, visok - Skeniranje gustoće energije koristi se na ključu za prijenosno osovinu da bi se stvorila fino - zrna zrna zrna (zrna)<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.
Tehnologija ojačanja nakon obrade
Vruće izostatičko prešanje (hip) i pik za pucanje dva su posta - metode liječenja koji mogu učiniti štampane objekte još izdržljive. Nakon tretmana kuka, 3D štampani planetarni nosač zupčanika izrađen od strane određene kompanije ima veću gustoću (sa 99,2% na 99,95%) i viša sobnu temperaturu utjecaj na žilavost (od 25j / cm² do 45j / cm²). Pročišćavanje pucanja podiže površinski pritisak na -600MPA i ograničenje umora za 25%.
3. Slučaj aplikacije: iz laboratorija do fabrike, validacija
Višestruke industrije testiralo je izdržljivost metalnih 3D tiskanih dijelova prijenosa, a njihova upotreba raste od visokog - krajnje opreme u svakodnevne stavke.
Aerospace: disk za turbine motora
Određena avijacijska kompanija print nije niksel - legure turbine sa legurama koristeći SLM tehnologiju. Radna temperatura snižena je za 50 stepena dodavanjem unutarnjih konformnih kanala za hlađenje, a težina je smanjena za 15% optimizacijom topologije. Nakon 1000 sati testiranja klupe, njegov visok životni vijek temperature porastao je za 20% u odnosu na redovne krivice. To znači da može zadovoljiti potrebe nove generacije motora aviona.
Novi energetski automobili: osovina motora
Posebna kompanija za automobile koristila je 3D - ispisane pijeske kalupe za testne vožnje komercijalne kartonske vode - hlađene motorne osovine. Unutrašnji dizajn spiralnog protoka izradio je rasipanje topline 40% bolje, a težina je otišla sa 8 kg na 5 kg, što je smanjenje 37,5%. Osovinski vrat jedva nosio je 0,02 mm nakon 200.000 kilometara stvarnog testiranja {-, što je mnogo manje od standardnog granica dizajna od 0,1 mm za dijelove.
Umjetna zgloba je medicinski uređaj.
Određena medicinska kompanija čini spojnim spojnim legurom od legure titanijumskih legura preko 3D štampanja. Težina je smanjena od uobičajenog 200g do 120g s dizajnom rešetke, a poroznost se čuva između 60% i 80% kako bi pomogao da bi pomogli rastu kostiju. Nakon pet godina kliničkog slijedi - Gore, pacijentov rok za oporavak nakon operacije smanjen je za 30%, a stopa na kojoj je proteza opala od 5% na 0,5%.