1: Trenutni razvoj materijala za 3D štampanje metala
legura sa visokom temperaturom
Uz veliku otpornost na toplinu, veliku čvrstoću i dobru otpornost na puzanje, legure na visokim temperaturama su nezamjenjive komponente u sektoru zrakoplovstva. Proces štampe visokotemperaturnih legura znatno je poboljšan posljednjih godina jer se tehnologija metalne 3D štampe neprestano razvija. Na primjer, ostvarena je komercijalna prodaja nove visokotemperaturne legure ojačane disperzijom nikl-kobalt krom oksida (ODS) GRX{3}} koju je razvila NASA u saradnji sa Elementum 3D. U uslovima visoke temperature ovaj materijal je 1000 puta razvio svoju otpornost na puzanje i udvostručio svoju čvrstoću i otpornost na oksidaciju, pružajući time mogućnost izrade tanjih i manjih komponenti motora.
Jaka lagana legura
Poboljšanje performansi aviona u vazduhoplovnom sektoru uglavnom zavisi od laganog dizajna. Lagane legure i legure visoke čvrstoće mogu se proizvesti zahvaljujući metalnim tehnologijama 3D štampanja. Uz malu gustinu, ove legure pružaju odlične mehaničke kvalitete i otpornost na koroziju. Za strukturalne i nosive komponente u vazduhoplovstvu i automobilskoj primeni, na primer, legure aluminijuma i magnezijuma skandijuma, poput Scalmalloy-a, poznate su po svom posebnom odnosu snage i težine i savršen su izbor. Lagane komponente od legure visoke čvrstoće sa zamršenim geometrijskim oblicima mogu se proizvesti upotrebom metalne tehnologije 3D štampanja, čime se značajno smanjuje težina aviona.
Višestruki kompozitni tisak
Drugi značajan napredak u oblasti metalne 3D štampe je kompozitna štampa sa više materijala. Ova tehnologija omogućava integraciju više materijala u jednu komponentu, čime se ispunjavaju različite performanse i funkcionalne potrebe. U vazduhoplovnoj industriji, na primer, metali visoke čvrstoće mogu se štampati kompozitnim metalom pomoću tehnologije 3D štampanja sa lakim metalima, keramikom i drugim materijalima kako bi se izgradile složene strukturne komponente sa izvanrednim mehaničkim sposobnostima i lakim karakteristikama. Osim što poboljšava performanse komponenti, ova kompozitna metoda štampanja od više materijala smanjuje troškove proizvodnje i cikluse.
2: Moguća upotreba metalne 3D štampe u sektoru vazduhoplovstva
Proizvodnja motora
Metalna 3D tehnologija štampanja ima široke mogućnosti primjene u proizvodnji zrakoplovnih motora. Kompleksne geometrije i unutrašnji kanali hlađenja za komponente motora, uključujući turbinske oštrice, komore za izgaranje itd. Mogu se proizvesti pomoću ove metode. Kroz dobar strukturni dizajn, ovi dijelovi ne samo da posjeduju velike mehaničke kvalitete i otpornost na toplinu, već mogu umanjiti i težinu i povećati ekonomičnost goriva. Nadalje, zaposleno za popravak i zamjenu motora je metalna tehnologija 3D štampanja, tako da štedi vrijeme i novac.
Razvoj konstruktivnih elemenata
Osim toga, veoma korisna za proizvodnju aeronautičkih strukturnih komponenti je tehnologija metalne 3D štampe. Strukturni elementi sa zamršenim geometrijskim oblicima i laganim svojstvima - kao što su krila, trup, itd. - mogu se kreirati pomoću ove tehnologije. Zahvaljujući idealnom strukturnom dizajnu, ovi strukturni elementi ne samo da posjeduju izvanredne mehaničke kvalitete i otpornost na koroziju, već mogu smanjiti težinu i poboljšati performanse aviona. Osim toga, produžava vek trajanja aviona tehnologija metalne 3D štampe, koja se može primeniti za popravku i zamenu strukturnih komponenti.
Istražujući i razvijanje novih aviona
Snažna pomoć za istraživanje i razvoj novih zrakoplova dat je metalnim tehnologijama 3D štampanja. Prototipske komponente s kompliciranim geometrijskim oblicima i laganim svojstvima mogu se brzo proizvesti za dizajn testiranja i optimizacije performansi pomoću ove metode. Pored skraćivanja ciklusa novog istraživanja i razvoja zrakoplova, ovo smanjuje troškove u ovim područjima. Dalje poboljšanje performansi i prilagodljivosti zrakoplova je metalna tehnologija štampanja od 3D, koja se može koristiti za proizvodnju jedinstvenih komponenti za nove zrakoplove, uključujući deformabilna krila, adaptivne sustave za kontrolu itd.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html