1 visió general dels materials d'aliatge d'alta temperatura
Un tipus de substància metàl·lica que pot funcionar durant un llarg període a alta temperatura i cert estrès per sobre de 600 graus són els aliatges d'alta temperatura. El seu rendiment a alta temperatura es millora afegint elements d'aliatge que inclouen molibdè, crom i tungstè; la seva base principal són elements com el ferro, el cobalt i el níquel. Ampliament utilitzat en sectors aeroespacial, energètic, químic i altres, aquest tipus d'aliatge té una gran resistència a altes temperatures, un bon rendiment a la fatiga, una resistència a la fractura i una resistència excepcional a l'oxidació i la corrosió.
Els aliatges d'alta temperatura s'apliquen principalment a la indústria aeroespacial per produir components d'alta temperatura com cambres de combustió, pales de turbines, discos de turbina, etc. en motors d'aviació i avions. Aquestes peces no només han de mantenir la força i la tenacitat suficients a altes temperatures, sinó que també han de resistir càrregues mecàniques i tèrmiques complicades, de manera que exigeixen un rendiment del material força elevat.
2 Tecnologia d'impressió 3D de metall: sinopsi
Basada en el modelatge 3D digital, la impressió 3D de metalls, també anomenada fabricació additiva metàl·lica, és una tecnologia avançada que permet la fabricació ràpida de components estructurals complexos per capa per capa de pols o filferros metàl·lics. La impressió 3D de metall compta amb cicles de fabricació més ràpids, un millor ús del material que les tècniques de fabricació de materials subtractius convencionals o equivalents i més flexibilitat de disseny.
Entre els diversos materials metàl·lics que la tecnologia d'impressió 3D de metall pot manejar, inclòs acer inoxidable, aliatges d'alumini, aliatges de titani, aliatges de níquel i aliatges d'alta temperatura, no només hi ha un control perfecte de la microestructura del material mitjançant el control exacte dels paràmetres d'impressió, inclosa la potència làser, velocitat d'escaneig, gruix de capa, etc., optimitzant així el rendiment del material.
3 Aliatges d'alta temperatura aeroespacial: Aplicacions Impressió en tres dimensions Metall
Fabricació de peces estructurals complexes
Els components aeroespacials d'alta temperatura, com els canals de refrigeració per a les pales de la turbina i els revestiments interns de les cambres de combustió, tenen formes geomètriques complexes i estructures internes. Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot gestionar fàcilment aquesta dificultat, les tècniques de producció tradicionals de vegades tenen dificultats per processar amb precisió aquestes estructures intricades. Sense la necessitat d'accessoris i motlles complexos, els components amb formes geomètriques complexes i estructures internes es poden fabricar amb precisió capa per capa apilant pols metàl·liques.
Constructivisme lleuger
Un dels principals objectius de la indústria aeroespacial és el lleuger; pot ajudar a que les aeronaus siguin més lleugeres, a reduir el consum de combustible i a millorar el rendiment de vol. Mitjançant l'arquitectura estructural i la distribució de materials, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica permet als dissenyadors realitzar un disseny lleuger. Per exemple, el pes es pot reduir molt sense comprometre la força mitjançant la construcció de pales de turbina amb una construcció buida o de gelosia.
Optimització de les qualitats dels materials
Mitjançant un control exacte de la microestructura dels materials, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot maximitzar les seves qualitats. Modificant els paràmetres d'impressió i les tècniques de tractament tèrmic, es pot obtenir un control exacte de la microestructura, inclosa la mida del gra, la composició de fase i la distribució en la fabricació d'aliatges d'alta temperatura: l'optimització d'aquestes microestructures ajuda a la resistència a alta temperatura dels materials, la resistència a la fatiga i l'oxidació. resistència a millorar.
Reducció de les despeses de producció
Moltes vegades, la fabricació tradicional de components d'aliatge d'alta temperatura requereix diversos processos -fosa, forja, mecanitzat, etc.- que no només tenen uns costos de fabricació elevats, sinó que també produeixen fàcilment productes de rebuig. En produir directament components acabats o gairebé acabats, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica disminueix dràsticament els procediments intermedis i les taxes de ferralla, reduint per tant els costos de producció.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-automotive-metal-prototype.html