Souvan itilize metal materyèl enprime 3D ak karakteristik nan jaden an ayewospasyal

Sep 28, 2022

Sèvi ak teknik fabrikasyon tradisyonèl yo, dè milye de alyaj ka usinage. Pou teknoloji enprime metal 3D, kantite materyèl ki disponib trè limite, epi li pa gen dè dekad nan pwosesis ak itilizasyon eksperyans tankou pwosesis tradisyonèl yo. Anplis de sa, eleman ayewospasyal yo souvan mande pou karakteristik kritik ki fèt pou papòt ki piti anpil pou itilize nan anviwònman difisil (presyon segondè, likid korozivite, oswa tanperati ki ba ke -252 degre ak tanperati ki wo ki depase 1000 degre), ak konpozan sa yo bezwen. pou opere san danje epi fyab pou dè milye èdtan nan sik segondè-frekans. Kòm yon rezilta, kondisyon sevè yo mete sou alyaj yo chwazi pou konpozan final yo.


Metal ki nesesè pou fabrikasyon aditif aerospace gen ladan alyaj aliminyòm, asye pur, alyaj Titàn, superalliaj ki baze sou nikèl ak fè, alyaj kwiv, ak alyaj refractory. Enjenyè NASA yo te rezime 53 alyaj apwopriye pou fabrikasyon aditif metal ki baze sou rechèch aktyèl ak aplikasyon endistri, ki kouvri prèske tout kalite pwosesis aktyèl soti nan k ap fonn ak fòme eta solid. Gen kèk nan alyaj sa yo ki sòti nan materyèl tradisyonèl D 'epi yo kontinye ap itilize pou fè konpozan ayewospasyal. Tou de nouvo materyèl ak alyaj ki deja egziste yo toujou ap devlope ak optimize. Genyen toujou anpil plas pou ekspansyon nan kalite materyèl rezime. Anpil alyaj te sèlman rive nan etap nan devlopman epi yo ka pa konplètman konpatib ak endistri a avyasyon lè l sèvi avèk pwosesis aditif manifakti espesifik. Kondisyon aplikasyon aerospace.


Tou depan de pwosesis fabrikasyon aditif yo itilize a, materyèl bwit yo ka klase kòm yon poud pre-alyaj (anjeneral ki te pwodwi pa atomizasyon gaz), fil, fèy oswa baton solid, elatriye Pandan ke kantite materyèl ki disponib limite konpare ak alyaj fòje, gen toujou anpil souvan itilize ak byen li te ye-wo tanperati ak popilè alyaj ayewospasyal ki disponib, ak divès nivo matirite.


Superalliaj ki baze sou nikèl ak fè yo itilize plis akòz ekselan pwopriyete mekanik yo nan tanperati ki wo ak presyon epi yo souvan itilize nan anviwònman piman bouk (korozyon ak rezistans oksidasyon). Superalliaj ki baze sou nikèl yo lajman itilize nan enprime 3D, ak In625 ak In718 ki pi enpòtan pou anpil aplikasyon. Superalliaj ki baze sou fè tankou A-286, JBK{-75, ak NASA HR-1 yo souvan itilize nan aplikasyon idwojèn presyon wo (tankou motè fize) epi yo ka diminye risk ki asosye ak frajilman anviwònman idwojèn. Anplis de sa, superalliaj sa yo gen gwo rezistans ranpe, yon konbinezon de pwopriyete ki ede siyifikativman ogmante efikasite nan motè avyon modèn. Superalliaj yo se materyèl kle nan fabrike nan anpil konpozan tankou gaz wo-presyon gaz turbine combustion, turbin, boîtier, disk, ak lam. Lòt aplikasyon pou wo ak ba-tanperati gen ladan tiyo, turbin, injecteurs, igniter, ak manifoul pou motè fize likid. Kounye a, plis pase 50 pousan nan mas motè avyon avanse konsiste de superalliaj nikèl ki baze sou.


Rapò fòs-a-pwa se yon lòt endikatè kle, ak alyaj Titàn yo te lajman itilize nan jaden an ayewospasyal akòz korozyon ekselan yo ak karakteristik rezistans tanperati, osi byen ke ekselan fòs espesifik, epi yo te atire atansyon nan jaden an nan fabrikasyon aditif. . Espesyalman, Ti6Al4V se yon alyaj komen pou Kovèti pou aterisaj, ankadreman pote, pati wotasyon, disk COMPRESSOR ak lam, tank propellant kriyojenik, ak anpil lòt konpozan ayewospasyal. Ti6242 ka itilize pou lam COMPRESSOR ak pati machin wotasyon, ak alyaj TiAl ka itilize pou lam turbine sa yo.


Malgre ke pi ba nan fòs pase alyaj Titàn, alyaj aliminyòm gen yon bon rapò fòs-a-pwa epi yo se yon materyèl ayewospasyal komen ak matirite. Alyaj aliminyòm pou pwodiksyon pati aditif manifaktire yo enkli seri 1xxx, 2xxx, 4xxx, 6xxx, ak 7xxx ki baze sou eleman alyaj, anpil nan yo ka fabrike lè l sèvi avèk pwosesis aditif eta solid fabrikasyon tankou friksyon brase soude ak soude ultrasons. Alyaj aliminyòm kounye a sèvi ak kabann poud ak pwosesis depo enèji pou diminye fann, ak kalite printable yo enkli AlSi10Mg, F357, A205, 7A77, 6061-RAM2, Scalmalloy, elatriye Sepandan, alyaj aliminyòm tou gen anpil dezavantaj, tankou pòv segondè. -pèfòmans tanperati, pwoblèm reparasyon soude, ak pòv estrès korozyon krak rezistans nan alyaj aliminyòm wo-fòs tou komen.


Konpare ak Titàn oswa superalliaj, asye pur gen yon bon rapò fòs-a-pwa, rezistans wo-tanperati, ak pi ba pri, kidonk li se lajman ki itilize nan envantè de konpozan avyon ak veso espasyèl. Nerjaveèi asye montre segondè korozyon, oksidasyon, ak rezistans mete nan bon anviwònman an epi yo ka itilize nan envantè de motè ak sistèm tiyo echapman, konpozan idwolik, echanjeur chalè, sistèm aterisaj, ak jwenti estriktirèl. Nan sektè ayewospasyal la, gon, Fastener, Kovèti pou aterisaj, ak lòt konpozan sou avyon yo fabrike. Nerjaveèi asye ki ka itilize pou enprime metal 3D gen ladan 316L asye austenitic ak 17-4PH presipitasyon asye redi, pami lòt moun. Malgre anpil avantaj li yo, asye relativman dans ak fasil pou fòme atravè teknik konvansyonèl yo, epi itilize nan manifakti aditif metal pou fè pati asye pur gen aplikasyon limite nan espas aeryen.


Manifakti aditif pa dwe limite a yon sèl metal, li ka kreye estrikti koutim bi-metal ak milti-metal. Materyèl yo ka diskrèman ajoute nan konsepsyon an pou optimize pwopriyete tèmik oswa estriktirèl, tankou fòm jakèt estriktirèl, bride, patwon, oswa lòt karakteristik pou optimize pwa nan tout subsistèm. Anplis de sa, tranzisyon metal oswa materyèl fonksyonèl gradye kapab tou fabrike.


Voye rechèch