1, Reptes tècnics en la impressió 3D de metall per a aplicacions aeronàutiques
Regulació de la microestructura i característiques dels materials
Per al rendiment dels materials, és a dir, alta resistència, gran tenacitat, resistència a altes temperatures, resistència a la corrosió, etc., el sector aeroespacial requereix uns estàndards força exactes. Moltes vegades en el procés d'impressió 3D de metall, la microestructura i les característiques dels materials estan influenciades per diversos elements, inclosos els paràmetres d'impressió, la qualitat de la pols i els mètodes de postprocessament. Un dels principals reptes tecnològics és controlar exactament aquests elements per aconseguir qualitats materials que compleixin els criteris aeroespacials.
Producció de construccions complexes i garanties de precisió
Moltes vegades, els components aeroespacials tenen formes geomètriques complicades i elements estructurals detallats. La impressió 3D de metall encara lluita per garantir la precisió i la qualitat de la superfície, encara que pugui crear construccions complicades. Els problemes que inclouen l'estrès tèrmic i la fusió desigual de pols durant el procés d'impressió poden provocar deformacions, esquerdes o una mala rugositat superficial de les peces.
Economia d'impressió i control de costos
L'eficiència de producció i el control de costos dels components compleixen estàndards força elevats en el sector aeroespacial. Tot i que la impressió 3D metàl·lica ofereix un gran grau de capacitat de personalització, el seu ritme d'impressió és una mica lent i els costos de manteniment de materials i equips són considerables. Un obstacle fonamental a què s'enfronta la impressió 3D de metall en el sector aeronàutic és com augmentar l'eficiència d'impressió i reduir els costos alhora que garanteix la qualitat.
Tecnologia de postprocessament i control de qualitat
Un cop acabada la impressió 3D de metall, normalment es necessita una seqüència d'operacions de postprocessament que inclouen tractament superficial, tractament tèrmic, etc. per augmentar el rendiment i la qualitat de les peces. Mentrestant, aquests mètodes de postprocessament són de vegades difícils i requereixen temps i poden comprometre el rendiment de les peces. Un problema immediat que cal abordar és com maximitzar les tecnologies de postprocessament i comprovar rigorosament la qualitat per garantir que les peces compleixen els criteris de la indústria aeroespacial.
2, Impressió 3D de metall aeroespacial: un pla de solució
Millora del rendiment i recerca de materials
Es poden dissenyar nous materials metàl·lics per maximitzar la seva composició i microestructura, abordant així els reptes en la gestió de les característiques dels materials i la microestructura, millorant així el rendiment general dels materials. Simultàniament amb aquesta investigació exhaustiva sobre el comportament del material durant el procés d'impressió 3D del metall, que inclou la fusió, la solidificació, la transformació de fase i l'efecte dels paràmetres d'impressió sobre les propietats del material, per tal de controlar amb precisió aquests factors i generar propietats del material que compleixin els criteris aeroespacials.
Gestió del procés d'impressió i optimització de la precisió
Les tecnologies de control de precisió i els moderns processos d'impressió permeten augmentar la qualitat de la superfície i la precisió d'impressió mitjançant el seu ús. Per reduir l'estrès tèrmic i la deformació, per exemple, maximitzar els paràmetres d'impressió, com ara la potència del làser, la velocitat d'escaneig, el gruix de la capa, etc.; Supervisió en temps real i control de retroalimentació del procés d'impressió utilitzant equips de mesura i mètodes de detecció d'alta precisió; Desenvolupar equips d'impressió especialitzats i materials en pols adequats per a la indústria aeroespacial per millorar l'eficiència i la precisió d'impressió.
Augmenta la producció d'impressions i redueix les despeses.
Es poden seguir diverses estratègies per augmentar l'eficiència d'impressió i reduir les despeses. En primer lloc, s'incrementa la velocitat d'impressió mitjançant rutes d'impressió efectives i paràmetres de gruix de capa, així com molts capçals i broquets làser i maquinària d'impressió eficient. En segon lloc, per reduir els costos dels materials, la recerca i el desenvolupament de nous materials d'impressió i tecnologies de reciclatge de pols estan en curs. A més, la implementació de tècniques de fabricació intel·ligents i automatitzades redueix la implicació humana i augmenta l'eficàcia de la producció. Finalment, configureu un mecanisme de control de costos exhaustiu per regular de manera estricta diverses despeses durant el procés d'impressió.
Controlar la qualitat i les tecnologies de postprocessament per maximitzar
Les accions següents poden ajudar a resoldre els reptes de les tecnologies de control de qualitat i postprocessament. En primer lloc, per augmentar el rendiment i la qualitat de les peces, crear tecnologies de postprocessament especialitzades i eines aptes per al sector aeroespacial, incloent mètodes de tractament de superfícies com el revestiment làser i la implantació d'ions. En segon lloc, s'adopten tecnologies avançades de proves no destructives i enfocaments de control de qualitat com ara proves de raigs X, proves d'ultrasons, etc. per comprovar i regular totalment la qualitat de les peces. Establir per fi un sistema de control de qualitat exhaustiu i un sistema de traçabilitat per garantir la fiabilitat i la qualitat de les peces.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/modified-racing-car-through-additive.html