1 Introducció a la tecnologia d'impressió 3D de metall
Utilitzant l'apilament capa per capa de pols metàl·liques, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica és un mètode de fabricació additiva que crea estructures tridimensionals intricades. La tècnica d'impressió 3D de metall utilitza menys material en general que la fabricació subtractiva convencional o les tecnologies de producció de materials iguals i fa cicles de fabricació més curts. Simultàniament, aquesta tècnica pot satisfer les diverses necessitats dels dissenyadors de components estructurals d'avions aconseguint la modificació personalitzada de construccions complicades.
2 Ús de la impressió 3D de metall per a components estructurals d'aeronaus
fabricació de peces de motor
El "cor" de l'avió és el seu motor, que determina directament la seva fiabilitat i rendiment, així com la seva seguretat. Es poden produir components importants del motor, com ara les pales de la turbina, les cambres de combustió i els injectors de combustible mitjançant la tecnologia d'impressió 3D de metall. Normalment, amb formes geomètriques complicades i requisits d'alta precisió que els mètodes de fabricació convencionals troben difícils d'aconseguir, aquestes peces tenen. A més, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot produir fàcilment l'emmotllament integrat d'aquests dissenys complexos, millorant per tant el rendiment i la fiabilitat del motor.
Millora dels elements estructurals de les ales
Les ales d'un avió són una part crucial i requereixen propietats lleugeres i gran força. Es poden produir estructures internes complexes, com ara bigues i costelles, mitjançant la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica per als components de les ales. La reducció del pes mitjançant l'optimització del disseny estructural ajuda a la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica a augmentar la força i la rigidesa de les ales, millorant per tant el rendiment de vol de l'avió.
Fabricació de components del tren d'aterratge
El tren d'aterratge d'un avió és essencial, ja que suporta grans tensions d'impacte tant durant l'enlairament com l'aterratge. Els components del tren d'aterratge d'alta resistència i lleugeresa fets possibles per la tecnologia d'impressió 3D de metall augmentaran la fiabilitat i el rendiment del tren d'aterratge. Això augmenta l'eficiència operativa de l'aeronau i l'economia de combustible, a més d'ajudar a reduir el seu pes general.
arquitectura lleugera
El disseny lleuger és una eina crucial a la indústria aeroespacial per augmentar l'eficiència i el rendiment dels avions. Amb la seva estructura d'impressió especial i propietats materials millorades, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot aconseguir de manera eficient un disseny lleuger de components estructurals d'avions. La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot reduir el pes, tot i que satisfà els criteris de resistència optimitzant l'estructura i la distribució del material dels components, millorant així el rendiment del vol i l'economia de combustible de les aeronaus.
Arregla i Manteniment
Els elements estructurals de l'aeronau necessiten un manteniment i reparació constants, ja que són inevitablement propensos a desgastar-se i danyar-se durant el funcionament. Les tècniques de reparació tradicionals, que solen implicar una remanufacturació o soldadura costoses i que requereixen temps, La tecnologia d'impressió 3D de metall pot fer ràpidament duplicats de peces trencades, aconseguint reparacions específiques i exactes. Juntament amb l'escurçament del cicle de reparació, això redueix els costos de manteniment, augmenta la disponibilitat de l'aeronau i l'eficiència operativa.
Tres avantatges i tres dificultats de la tecnologia d'impressió 3D de metall
La tecnologia d'impressió 3D metàl·lica ha mostrat diversos avantatges en la fabricació de components estructurals d'aeronaus, com ara l'optimització de l'ús del material, l'escurçament dels cicles de fabricació, l'obtenció de personalització personalitzable i un disseny lleuger. Aquest mètode, però, també presenta diverses dificultats, com ara costos d'equips, dificultats per aconseguir una producció a gran escala i la necessitat d'optimitzar més la precisió de fabricació i el rendiment mecànic.
Els investigadors estan investigant contínuament nous materials metàl·lics en pols i tècniques d'impressió per resoldre aquestes dificultats i augmentar la precisió de fabricació i les qualitats mecàniques de la tecnologia d'impressió 3D de metall. Simultàniament amb l'avenç constant de la tecnologia dels materials, la tecnologia informàtica i la tecnologia làser, els equips d'impressió 3D metàl·lics s'estan tornant menys costosos, de manera que ofereixen un gran suport per a l'aplicació àmplia de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica en la producció de components estructurals d'avions.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-brake-calipers.html