1. Stanje metalne 3D tehnologije ispisa sadašnje zrakoplovne aplikacije
Tehnologija metalne 3D štampe se u velikoj meri primenjuje u industriji aviona za proizvodnju važnih delova kao što su motori, komore za sagorevanje i lopatice turbina. Na primjer, prva lokalno proizvedena električna pumpa sa igličastim motorom sa tečnim kisikom i kerozin motorom koji koristi tehnologiju 3D štampanja je "Thunder-5" tečni raketni motor kompanije Deep Blue Aerospace. Njegovo podešavanje opsega potiska je 50% -110%; njegov maksimalni vakuumski potisak je 50kN. Osim toga, značajno smanjujući troškove proizvodnje i vrijeme isporuke, SpaceX je naširoko koristio 3D printane dijelove u Falcon 9 i SuperDraco raketnim motorima, sa velikom čvrstoćom, duktilnošću i otpornošću na lom.
2. Ideja i prednosti tehnologije trodimenzionalne štampe sa više materijala
Napredna metoda proizvodnje poznat kao više materijal 3D ispis omogućava kompozitno štampanje nekoliko materijala. Omogućuje integraciju nekoliko materijala u jednoj komponenti, stoga proizvode kompleksne strukturne proizvode koji zadovoljavaju nekoliko svrha i kriterije uspješnosti i izazivaju se sa konvencionalnim tehnikama proizvodnje. Ova tehnologija nudi više mogućnosti za stvaranje određenih funkcionalnih komponenti s boljim performansama.
Multi materijal 3D tehnologija ispisa uglavnom se odražava u sljedećim značajkama u zrakoplovnom domenu:
Promjenjivost u dizajnu: 3D štampanje Tehnika formiranja oblikovanja omogućava dizajnerima da izgrade zamršene geometrijske oblike, samim tim i povećavajući svoju kreativnu fleksibilnost. Dizajneri mogu postići kombinacije nekoliko materijala u istom modelu koristeći više materijala ispisa da bi zadovoljili različite funkcionalne i kriterije performansi.
Multi materijal 3D tehnika štampanja može primiti vatrostalne metale i keramiku visokih performansi između ostalih metalnih i keramičkih prah materijala. To nudi sredstva za stvaranje metalnih keramičkih kompozitnih konstrukcija s raznovrsnim hemijskim i fizičkim karakteristikama.
Višestruka tehnologija 3D štampanja može koristiti veliku konstrukciju složenosti koja stvara prednosti 3D štampanja za stvaranje kompozitnih materijala i složenih konstrukcija koje ne mogu proizvoditi konvencionalnim sredstvima.
Višestruka tehnologija 3D štampanja može pružiti integrirano oblikovanje konstrukcijskih komponenti dvostruke materijala, tako da izbjegavaju pitanja koja proizlaze iz višejekomponentnih sklopa u konvencionalnim procesima i tako pomažu u poboljšanju općih performansi i pouzdanosti dvostrukih materijalnih struktura.
3. Slučajevi primjene tehnologije 3D štampe za više materijala u vazduhoplovstvu: Komponente motora Komponente vazdušnog motora uključujući lopatice turbine, komore za sagorevanje, itd. efikasno su proizvedene korišćenjem metalnih tehnologija 3D štampanja. Štampanje pomoću nekoliko materijala omogućava značajno smanjenje težine, a istovremeno garantuje spoljnu strukturu i opštu čvrstoću, čime se optimizuje ekonomičnost goriva i performanse aviona. Koristeći DED tehnologiju aditiva za taloženje usmjerene energije, NASA je, na primjer, nanijela bimetalne materijale na stražnji kraj GRCop{3}} bakarne komore, stvarajući aksijalni spoj od superlegura željeza nikla visoke čvrstoće za mlaznicu raketne potisne komore, tako da postizanje kontinuiranog hlađenja i rješavanje nekih dizajnerskih izazova i problema interfejsa u dizajnu vijčane veze.
Kompanije su takva duboka plava zrakoplovna zrakoplovna, Spacex i Skyroot Aerospace efikasno proizvela raketne motore koristeći 3D tehnologije ispisa. Među njima, Dhawan -1, Skyroot Aerospace lansirao je prvi raketni motor koristeći 100% 3D ispisanih mlaznica za gorivo, a uspješno ga je testirao na svom Vikramu koji pokreće vozilo. Kompanija je izrezala kvalitetu motora za 50% koristeći 3D tehnologiju ispisa, potrebne komponente za svoju konstrukciju po polovini, te njegovo vrijeme isporuke proizvodnje za 80%.
PEP (powder Extrusion) proces koji je razvio Sublimation 3D je kreativna indirektna tehnologija 3D štampe za metal/keramiku koja se više ne može ograničiti na proizvodnju jednog materijala i uvelike zadovoljava potrebe složenih kompozitnih proizvoda za štampu. Ovom tehnologijom se postiže kompozitno štampanje nekoliko materijala korišćenjem nezavisnog 3D štampača sa dve mlaznice koji može istovremeno ili alternativno da štampa metalne i keramičke materijale. U brzom razvoju i proizvodnji metal/keramičkih multimaterijala, metal/keramičkih kompozitnih materijala i njihovih proizvoda u svemirskom sektoru, ova tehnologija pronalazi širok potencijal primjene.
https: //www.china -3 dPrinting.com/metal -3 D-ispis / 3D-štampa - konformna-hlađenje-plijesan.html