1, Sinopsi dels recursos d'impressió 3D de metall
Normalment, la tècnica d'impressió 3D de metall que inclou components metàl·lics en forma de pols, filferros o làmines és Mitjançant l'ús de fonts de calor com ara làsers i feixos d'electrons, aquests materials es fonen i es solidifiquen capa per capa, generant per tant l'estructura tridimensional prevista. Els materials metàl·lics d'impressió 3D utilitzats habitualment a la indústria aeroespacial inclouen aliatges de titani, aliatges d'alumini, acer inoxidable, aliatges d'alta temperatura a base de níquel i ferro, aliatges de coure i aliatges refractaris.
2, aliatges de ti
Entre els components més utilitzats en la impressió 3D metàl·lica en el sector aeroespacial es troba l'aliatge de titani. És coneguda la seva gran força, baixa densitat i excel·lent resistència a la corrosió. L'aliatge de titani és un material perfecte per al disseny lleuger, ja que la seva densitat és aproximadament la meitat de la de l'acer inoxidable. Paral·lelament a això, els aliatges de titani tenen excel·lents qualitats mecàniques i resistència a la fatiga, cosa que ajuda a preservar un rendiment constant en entorns exigents. Les peces clau de la indústria aeroespacial, incloses les pales de motors d'avions, bastidors, trens d'aterratge, etc., es fabriquen més sovint amb aliatges de titani. Mitjançant l'ús de la tecnologia d'impressió 3D, es poden produir components d'aliatge de titani amb dissenys complexos i un rendiment excepcional, millorant per tant la fiabilitat i el rendiment de les aeronaus.
3, un aliatge d'alumini
A causa del seu pes lleuger, gran resistència i conductivitat tèrmica decent, l'aliatge d'alumini també es prefereix en el sector aeronàutic. Tot i que l'aliatge d'alumini té molta menys densitat que l'acer, la seva resistència és una mica similar a la d'alguns acers. Això fa que l'aliatge d'alumini sigui l'opció perfecta per a la producció de components lleugers. Els suports del motor, els radiadors i altres peces dels sectors de l'automoció i l'aeroespacial es fabriquen utilitzant àmpliament la tecnologia d'impressió 3D d'aliatge d'alumini. Mitjançant un disseny intel·ligent, els enginyers poden crear components lleugers però robusts, millorant per tant l'economia de combustible i el rendiment del producte.
4, acer inoxidable
A causa de la seva gran resistència a la corrosió, alta resistència i rendiment de processament superior, l'acer inoxidable ha estat al davant en el camp de la impressió 3D de metall. extremadament estable en entorns extremadament corrosius, el recobriment d'òxid ric en crom a la superfície de l'acer inoxidable pot resistir la corrosió de molts mitjans químics amb èxit. A més, el cost barat i la forta reciclabilitat de l'acer inoxidable ajuden a reduir encara més les despeses de fabricació. L'acer inoxidable s'utilitza àmpliament al sector aeroespacial per produir vàlvules i canonades que necessiten alta pressió i mitjans corrosius.
5, aliatge de temperatura superior
Especialment en situacions d'alta temperatura i alta pressió, els aliatges d'alta temperatura troben un ús extensiu en el sector aeroespacial. Són ben conegudes les excel·lents qualitats mecàniques i la resistència a l'oxidació dels aliatges d'alta temperatura a base de níquel i ferro. S'utilitzen habitualment en la fabricació de components importants com motors d'aviació, turbines de gas i motors de turbina, aquests aliatges poden preservar una bona resistència i estabilitat a altes temperatures. Es poden produir components d'aliatge d'alta temperatura amb formes complicades i una gran resistència a les altes temperatures per satisfer la necessitat de materials d'alt rendiment en el sector aeroespacial mitjançant la tecnologia d'impressió 3D.
6, aliatge refractari
A més, tenen usos especials en el sector aeroespacial els aliatges refractaris com el niobi, el tàntal, el molibdè, el reni, el tungstè i els seus aliatges. S'utilitzen habitualment en condicions de temperatura ultra-elevada, aquests aliatges tenen punts de fusió extraordinàriament elevats i grans característiques mecàniques. Amb finalitats com ara broquets de refrigeració per radiació, sistemes de control de reaccions espacials i vores d'atac de les ales supersòniques, els aliatges a base de niobi, per exemple, mostren un bon rendiment. Amb la tecnologia d'impressió 3D es poden produir components d'aliatge refractari de forma complicada i d'alt rendiment per satisfer la demanda de materials premium de la indústria aeroespacial.
7, Idees i dificultats en la selecció de materials
A la indústria aeronàutica, els materials metàl·lics d'impressió 3D s'han de triar tenint en compte diversos elements. En primer lloc, és essencial definir els criteris de rendiment particulars i les situacions d'aplicació per a les peces d'impressió. Si bé els components d'avions necessiten un pes lleuger i una gran resistència, les peces mecàniques que necessiten una gran resistència i resistència al desgast tenen diversos criteris de rendiment per als materials. En segon lloc, és essencial una investigació exhaustiva de diversos criteris de rendiment del material, com ara la resistència, la duresa, la resistència a la corrosió, la resistència a l'esquerda i la conductivitat tèrmica. Trieu materials amb un rendiment beneficiós que coincideixi amb les necessitats particulars de les peces.
Tot i així, l'elecció de materials d'impressió 3D metàl·lics per a aplicacions aeronàutiques presenta certes dificultats. En primer lloc, a diferència del processament convencional, els materials accessibles són pocs en quantitat i manquen de dècades de coneixement de processament i ús. En segon lloc, els components de l'aeronau solen necessitar una selecció estricta de materials, ja que solen requerir trets importants com ara pes lleuger, alta resistència, resistència a la corrosió i resistència a alta temperatura. A més, la gran despesa de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica limita l'elecció i l'aplicació de materials en alguns aspectes.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/stainless-steel-316l-3d-printing-hydraulic.html