1, Tecnologia d'impressió 3D de metalls: principis i avantatges
Quatre mètodes bàsics defineixen la tecnologia d'impressió 3D de metall: deposició directa d'energia, extrusió de material, polvorització d'adhesius, fusió en llit de pols (incloent DMLS, SLM i EBM). Mitjançant diverses tècniques, aquestes tecnologies converteixen pols o filferros metàl·lics en components sòlids, obtenint així una transferència suau de models informàtics a articles reals.
La fusió per làser o feix d'electrons de pols metàl·lica produeix una estructura metàl·lica densa. Mentre que SLM (Selective Laser Melting) i EBM (Electron Beam Melting) poden crear components metàl·lics més duradors i densos, DMLS (Direct Metal Laser Sintering) pot construir coses de pràcticament qualsevol aliatge metàl·lic.
L'ús de la tecnologia d'injecció de tinta per posar cola sobre un llit de pols metàl·lic es solidifica i s'apila capa per capa, produint així un producte complet. Amb menys limitacions de forma geomètrica, aquest enfocament pot fer un gran volum d'impressió.
L'extrusió de pols o filferro metàl·lic i la fusió instantània amb una gran energia, com ara arc de plasma, làser o feix d'electrons, aconsegueix una ràpida deposició. Aquesta tècnica és molt adequada per millorar i arreglar la funcionalitat dels components metàl·lics.
Extrusió de material: apte per a petites i mitjanes empreses i producció de lots petits, impressió 3D amb filferro metàl·lic Tot i que les seves característiques mecàniques no podrien ser tan bones com la tecnologia de fusió en llit de pols, és menys costós i més fàcil d'executar.
La capacitat de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica per produir components geomètrics complexos, assolir un disseny lleuger, alhora que conserva una gran resistència i resistència a les altes temperatures, marca el seu benefici. La seva característica d'iteració ràpida també ofereix una gran facilitat per a l'optimització del disseny.
2, Impressió 3D de metall aplicada al manteniment de components aeroespacials
producció ràpida de components de recanvi
Durant l'operació a llarg termini, les peces dels vehicles aeronàutics són inevitablement propenses al desgast i danys. Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot generar ràpidament els components de substitució necessaris en un període de temps limitat, les tècniques de substitució tradicionals poden exigir una espera considerable per a la fabricació i l'enviament de peces de recanvi. Per exemple, la companyia d'avions sueca Saab va superar proves de vol reals i va produir de manera efectiva les portes de la cabina dels avions de combat mitjançant la tecnologia d'impressió 3D. Aquesta capacitat de resposta ràpida augmenta la disponibilitat de vehicles aeronàutics i redueix dràsticament el cicle de manteniment.
arreglar amb precisió els espais trencats.
Els vehicles aeroespacials també poden tenir reparacions exactes de components trencats possibles gràcies a les tecnologies d'impressió 3D de metall. Es pot aconseguir una reparació perfecta elaborant primer un pla de reparació i després dipositant amb precisió els materials de reparació a la regió danyada mitjançant la tecnologia d'impressió 3D després d'escanejar les dades 3D de les peces trencades. Juntament amb l'augment de la precisió de reparació, aquest enfocament redueix els costos de reparació. Per al manteniment d'avions privats, Cabin Management Solutions, per exemple, ha fabricat alternatives per a diverses peces descontinuades, com ara panells de commutació i panells de controlador de temperatura mitjançant tecnologia d'impressió 3D.
Optimitzar el disseny de components: els components aeroespacials també es poden dissenyar amb tecnologia d'impressió 3D metàl·lica. Els dissenyadors poden desenvolupar ràpidament prototips amb formes geomètriques complexes i realitzar proves i verificacions mitjançant la tecnologia d'impressió 3D. Això millora la precisió i la fiabilitat de les proves, a més de reduir els temps de disseny i prototipatge. Paral·lelament a aquests desenvolupaments hi ha la tecnologia d'impressió 3D de metall, que pot construir ràpidament els components necessaris, modificar ràpidament els plans de disseny i fabricació en resposta a les necessitats reals i permetre la fabricació sota demanda i la personalització personalitzada. Per a motors i sistemes de control ambiental, l'avió supersònic XB-1, per exemple, fa un gran ús dels components d'aliatge de titani impresos en 3D.
reduir les despeses de manteniment
Les despeses de manteniment més baixes de la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica en el manteniment de components aeroespacials també són un altre benefici important. Tot i que la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica pot reduir dràsticament l'inventari de peces de recanvi i el temps de reparació mitjançant la fabricació precisa de peces de recanvi i la reparació de zones danyades, de manera que redueixen els costos de manteniment, les tècniques de reparació tradicionals de vegades requereixen un gran volum de mà d'obra, materials i inversió financera. A més, la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica es pot aplicar per crear eines i equips per al manteniment, de manera que els astronautes ofereixen instruments particulars necessaris per augmentar la qualitat i l'eficiència del manteniment.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-integral-pump-impeller.html