1 Revisió de la tecnologia d'impressió 3D de metall
La impressió 3D de metall, de vegades anomenada fabricació additiva metàl·lica, és una tècnica en què es creen estructures tridimensionals complexes mitjançant l'apilament de pols o filferros de metall capa per capa. Permet als dissenyadors generar pràcticament qualsevol forma de peça directament a partir de models digitals directament a partir de models digitals, transcendint per tant les limitacions de la fabricació de materials subtractius o iguals convencionals i eliminant la necessitat de motlles o accessoris sofisticats. Juntament amb cicles de fabricació molt escurçats i menys residus de material, aquest mètode augmenta la precisió de fabricació.
2 mecanismes d'impressió 3D de metall que milloren la resistència sísmica de les naus espacials
construcció precisa d'edificis difícils
La resistència sísmica total de les naus espacials depèn de manera crítica dels seus components estructurals, especialment els relacionats amb les seccions de connexió i les construccions de suport. Amb formes geomètriques complexes i estructures internes, com ara bresca, malla o estructures poroses, que poden absorbir i distribuir de manera eficient l'energia de vibració, la tecnologia d'impressió 3D de metall pot fer peces amb precisió, millorant així la duresa i el rendiment sísmic de l'estructura. Per exemple, els suports del motor d'impressió 3D es poden crear amb els millors canals d'absorció d'energia per reduir l'efecte de les vibracions a les peces importants.
Disseny amb pes lleuger
L'estabilitat i la resistència sísmica d'una nau espacial estan influenciades substancialment pel seu pes. Mitjançant l'ús de la disposició estructural i la distribució de materials, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot ser lleugera sense comprometre la integritat estructural. A part de reduir els costos de llançament i el gruix de les naus espacials, el disseny lleuger millora la velocitat de resposta i l'estabilitat sota càrregues dinàmiques. Per exemple, els marcs lleugers i d'alta resistència impresos en 3D poden estalviar dràsticament pes i millorar el rendiment sísmic general alhora que garanteixen la rigidesa estructural.
Fabricació simultània
Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot aconseguir una fabricació integrada, integrant molts components funcionals en un tot, reduint els punts de connexió i les soldadures, reduint així el risc de danys estructurals causats per fallades de connexió, les tècniques de fabricació tradicionals de vegades requereixen que molts components s'ajuntin en un únic. estructura. A més d'augmentar la integritat general i l'estabilitat de la construcció, el disseny integrat ajuda a reduir els errors de muntatge i millorar el rendiment sísmic.
Optimització del rendiment i innovació de materials
Utilitzar diversos materials d'aliatge d'alt rendiment, com ara aliatges de titani, aliatges a base de níquel, etc., la tecnologia d'impressió 3D de metall té sentit. L'excel·lent resistència, duresa i resistència a altes temperatures d'aquests materials els converteixen en candidats perfectes per augmentar la resistència sísmica de les naus espacials. A més, modificant els paràmetres d'impressió com el gruix de la capa i la velocitat d'escaneig, es poden ajustar encara més les característiques mecàniques i la microestructura del material per satisfer millor els criteris sísmics de les naus espacials.
3 Exemple d'aplicació de la impressió 3D de metall per millorar l'estabilitat de la nau espacial
Elements estructurals per a satèl·lits: els elements estructurals, com ara marcs de satèl·lit i suports d'antena, es produeixen mitjançant tecnologies d'impressió 3D metàl·liques. Aquests elements no només posseeixen un pes baix i una gran resistència, sinó que també suporten de manera eficient les vibracions durant el llançament i els impactes de micrometites a l'entorn espacial.
Construcció de cames de l'aterratge: s'han d'evitar grans impactes d'aterratge en l'aterratge utilitzat en el projecte d'exploració de Mart. Dissenyar components de cames amb propietats d'absorció d'energia ajuda a la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica a garantir un aterratge constant de l'aterratge en terrenys difícils.
Les pales de la turbina del motor, les cambres de combustió i altres components -que tenen una major eficiència tèrmica i canals de refrigeració més complexos- es produeixen mitjançant la tecnologia d'impressió 3D de metall, millorant així l'estabilitat i la durabilitat del motor i augmentant simultàniament la seva resistència sísmica en condicions molt extremes.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/pure-titanium-3d-printed-metal-denture.html