Sa razvojem lake, jake zaštite, velike oštećenosti, informatizacije i inteligencije naoružanja i opreme, struktura i funkcija njihovih dijelova i komponenti postepeno postaju složeniji i raznovrsniji u strukturi i funkciji. Tradicionalni procesi livenja, kovanja i zavarivanja teško mogu da zadovolje potrebe proizvodnje i popravke. Brzi razvoj tehnologije proizvodnje metalnih aditiva u posljednjih nekoliko godina omogućio je nove metode za proizvodnju i popravku složenih komponenti oružja i opreme. U poređenju s tradicionalnim proizvodnim procesima, tehnologija proizvodnje metalnih aditiva ne zahtijeva kalupe, može smanjiti proizvodne procese, skratiti proizvodne cikluse i može postići lagani, strukturno integrirani dizajn i proizvodnju složenih komponenti.
Šta je tehnologija proizvodnje metalnih aditiva
Tehnologija proizvodnje metalnih aditiva je napredna proizvodna tehnologija koja koristi metalne žice, šipke ili prah kao sirovine, i slaže se sloj po sloj prema unaprijed određenom putu nakon što se model diskretizira sinteriranjem, topljenjem, prskanjem itd., kako bi se realizirao cjelokupno formiranje komponenti. Trenutno, tehnologije proizvodnje metalnih aditiva koje se uglavnom koriste u razvoju oružja i opreme u zemlji i inozemstvu uključuju laser, luk, elektronski snop, hladni sprej, tehnologiju proizvodnje aditiva s trenjem, itd.
1. Tehnologija proizvodnje laserskih aditiva
Tehnologija proizvodnje laserskih aditiva koristi visokoenergetski laser kao izvor topline, topi prah ili žicu pod zaštitom inertnog plina i akumulira ga sloj po sloj kako bi se ostvarilo direktno formiranje dijelova. Tehnologija proizvodnje laserskih aditiva uključuje proizvodnju aditiva laserskog praha i proizvodnju aditiva laserskih fitilja. Među njima, tehnologija proizvodnje aditiva za laserski prah je podijeljena na proizvodnju aditiva za lasersko selektivno topljenje i proizvodnju aditiva za hranjenje laserom koaksijalnog praha. U poređenju sa drugim tehnologijama aditivne proizvodnje, tehnologija laserske aditivne proizvodnje, posebno tehnologija proizvodnje aditiva za lasersko selektivno topljenje, ima visoku tačnost oblikovanja i pogodna je za celokupnu proizvodnju složenih i finih strukturnih delova oružja i opreme. Međutim, tehnologija proizvodnje aditiva za lasersko selektivno topljenje ograničena je veličinom komore inertnog plina i cijenom opreme i praha i nije prikladna za brzu i ekonomičnu proizvodnju složenih komponenti velikih razmjera. Osim toga, zbog jake toplotne provodljivosti materijala kao što su legure aluminijuma i visoke refleksije lasera, defekti kao što su pukotine i pore su skloni nastanku tokom procesa proizvodnje aditiva za selektivno topljenje lasera. U poređenju sa tehnologijom proizvodnje aditiva u prahu, laserska tehnologija aditiva ima brzu stopu taloženja, visoku stopu iskorišćenja materijala, nisku cenu, veliku gustoću komponenti aditiva i lako skladištenje žica, ali nije pogodna za finu strukturu. Metalne materijale je teško pripremiti za dijelove i žice.
2. Tehnologija proizvodnje aditiva elektronskim snopom
Tehnologija proizvodnje aditiva elektronskim snopom koristi snop elektrona visoke gustoće kao izvor toplote, topi materijale za punjenje kao što su metalne žice ili prah u vakuumskom okruženju i deponuje ih prema unapred planiranom putu za proizvodnju metalnih delova ili praznih delova. U poređenju sa tehnologijom proizvodnje laserskih aditiva, tehnologija proizvodnje aditiva elektronskim snopom ima veliku stopu taloženja i može proizvesti vatrostalne metale. Budući da se izvodi u vakuumskom okruženju, ne samo da može izbjeći kontaminaciju materijala kisikom, vodonikom i dušikom, već ima i efekat vakuumskog topljenja metala. Stoga, tehnologija proizvodnje aditiva elektronskim snopom može zadovoljiti potrebe proizvodnje metalnih aditiva koji su vrlo aktivni na visokim temperaturama kao što su legure titana. . Osim toga, elektronski snop može brzo skenirati površinu nanesenog metala kako bi je zagrijao prije naknadnog taloženja metala, smanjujući zaostalo naprezanje i deformaciju tokom aditivne proizvodnje. U poređenju sa tehnologijom proizvodnje aditiva za selektivno topljenje praha elektronskim snopom, tehnologija proizvodnje aditiva za fitilje elektronskim snopom ima brzu efikasnost taloženja, visoku gustinu komponenti, nisku cenu materijala i visoku stopu iskorišćenja, i pogodna je za brzu proizvodnju velikih komponenti. Međutim, budući da je tačka elektronskog snopa mala i energija koncentrisana, u procesu aditivne proizvodnje fitilja elektronskog snopa, kada materijal žice odstupi od područja tačke elektronskog snopa zbog termičke deformacije ili loše uniformnosti prečnika, lako je izazvati proces aditivne proizvodnje treba prekinuti.
Tehnologija proizvodnje aditiva sa 3 lučnim osiguračima
Tehnologija aditivne proizvodnje elektrolučnih osigurača (u daljem tekstu "tehnologija aditivne proizvodnje luka") koristi metalnu žicu kao punilo, topi žicu kroz luk i akumulira sloj po sloj prema zadanoj ruti kako bi se ostvarilo cjelokupno formiranje metalnih komponenti. Slično kao kod elektrolučnog zavarivanja, tehnologija aditivne proizvodnje luka može se podijeliti na tehnologiju aditivne proizvodnje elektroda za topljenje i elektroda koja se ne topila prema tipu elektrode. Među njima, tehnologija proizvodnje aditiva za elektrode koji se ne tape uključuje dvije vrste volfram argonskog luka i plazma luka. U poređenju sa tehnologijom aditivne proizvodnje na bazi praha laserskim i elektronskim snopom, tehnologijom aditivne proizvodnje luka nije lako proizvesti defekte kao što su nestopljeni, ima visoku proizvodnu efikasnost, visoku upotrebu materijala i niske troškove žice i opreme, i pogodna je za velike i složeno oružje i oprema. Integralna brza proizvodnja komponenti. Međutim, u poređenju sa aditivnom proizvodnjom na bazi praha laserom ili elektronskim snopom, tehnologija proizvodnje aditiva sa lukom ima nižu preciznost proizvodnje, zahteva naknadnu mehaničku obradu i teško je realizovati proizvodnju složenih i finih strukturnih delova. Osim toga, aditivna tehnologija proizvodnje luka nije prikladna za metalne materijale sa slabom sposobnošću plastične deformacije i teško se priprema u žice.
Primjena u proizvodnji aditiva za metal
Nakon decenija brzog razvoja, tehnologija proizvodnje metalnih aditiva je primenjena na razvoj, proizvodnju i popravku domaćeg i stranog naoružanja i opreme, što umnogome skraćuje ciklus razvoja i popravke složenih delova, smanjuje troškove proizvodnje i održavanja i povećava strukturne dizajn i efikasnost. Sloboda proizvodnje poboljšava sveobuhvatnu tehničku borbenu sposobnost oružja i opreme. Trenutno, vrste materijala uključenih u proizvodnju i popravku dijelova opreme oružja tehnologijom aditiva metala uključuju specijalni čelik, leguru titana, legure aluminija, superlegure, legure magnezija i vatrostalne legure.
Rezimiraj
Tehnologija proizvodnje metalnih aditiva pruža nove ideje i mogućnosti za razvoj lagane, jake zaštite, velike štete, informatizacije i inteligencije oružja i opreme. Primijenjen je na specijalni čelik, legure aluminija, legure titana i superlegure. Ukupna brza proizvodnja i popravak složenih komponenti kao što su legure magnezija i vatrostalni metali uvelike su poboljšali sveobuhvatne performanse oružja i opreme i skratili razvoj, proizvodnju i ciklus održavanja. Osim toga, tehnologija proizvodnje metalnih aditiva uspješno je realizirala dizajn i pripremu metalnih materijala visokih performansi kao što su legure visoke entropije, gradijentni materijali i kompozitni materijali, te ima široku perspektivu primjene u oblastima otpornosti na visoke temperature, otpornosti na udarce. , te lagana struktura naoružanja i opreme.