An féidir soithí brú nó a gcuid fo -struchtúir a mhonarú trí phriontáil miotail 3D?

Féidearthacht theicniúil: An pointe nuair a thagann déantúsaíocht bhreise agus soithí brú le chéile
Déanann priontáil miotail 3D páirteanna fisiceacha ó mhúnlaí digiteacha trí phúdair nó sreanga miotail a chruachadh ar bharr a chéile. Is é an buntáiste is mó a bhaineann leis an modh seo ná go bhfaigheann sé timpeall na dteorainneacha geoiméadracha de mhodhanna caighdeánacha agus go gceadaíonn sé múnlú comhtháite struchtúr casta. Is féidir leis an ngné seo feabhas mór a chur ar dhearadh na soithí brú:
Struchtúir Lightweighting agus Feidhmeanna a Chomhtháthú: Chun soithí brú traidisiúnta a dhéanamh, ní mór duit struchtúir chuas inmheánacha chasta a tháthú le chéile. Le priontáil 3D, is féidir leat gnéithe a chur leis mar bhealaí uisce fuaraithe comhréireacha agus easnacha athneartaithe inmheánacha go léir ag an am céanna. Mar shampla, d'úsáid Institiúid Teicneolaíochta Tionscail na Cóiré (KITECH) teicneolaíocht sil -leagan fuinnimh (DED) chun soithí brú cóimhiotail tíotáiniam a dhéanamh. Cheadaigh an modh seo do tháirgeadh mór {- scála le trastomhas de 640 milliméadar agus toirt 130 lítear. Rinneadh na soithí trí dhá chomhpháirt hemispherical a tháthú agus a chur le chéile, agus rinneadh an cosán sil -leagan a bharrfheabhsú chun dífhoirmiúchán teirmeach a rialú. Ar deireadh, léirigh tástáil teochta íseal - ag {- 196 céim agus tástáil ardbhrú ag 330 Bar go n-oibríonn priontáil breiseán go maith i ndálaí an-chrua.
Úsáid ábhair agus leas iomlán a bhaint as costais: I modhanna traidisiúnta, teastaíonn liúntas próiseála forchoimeádta ó shoithí brú, a d'fhéadfadh suas le 30% go 50% den ábhar a dhramhaíl. Le feidhm "in aice le cruth glan" priontála 3D, is féidir leat níos mó ná 90% den ábhar a úsáid. Tá Shell ag obair le 3D MetalForge chun teicneolaíocht leá léasair roghnach (SLM) a úsáid chun páirteanna a phriontáil le haghaidh feadáin malartóra teasa. Laghdaíonn sé seo an t -am seachadta ó roinnt seachtainí go dhá sheachtain agus laghdaíonn sé costais níos mó ná 20%.
Atriallta gasta agus déanta - go {- Táirgeadh Ordaithe: Uaireanta bíonn ar shoithí brú tréithe dearaidh a athrú mar thiús balla agus suíomh comhéadan bunaithe ar an gcaoi a n -úsáidtear iad. Tá timthriallta forbartha múnla traidisiúnta fada agus costasach . 3 d, is furasta priontáil a athrú go tapa. Mar shampla, rinne AML3D 8 - méadar ar fhad, soitheach brú alúmanaim 907-cileagram le haghaidh exxonmobil is féidir a dhéanamh i 12 sheachtain ag baint úsáide as teicneolaíocht déantúsaíochta breiseáin sreinge (WAM), atá 60% níos tapúla ná modhanna traidisiúnta.
2. Cás Iarratais: Ag bogadh ón saotharlann go dtí an tionscal
Sa ghnó aeraspáis, is codanna an -tábhachtach iad soithí brú de fheithiclí agus de shatailítí seolta a chaithfidh déileáil le teochtaí agus brúnna an -ard. Léirigh tástálacha Kitech ar shoithí brú cóimhiotail tíotáiniam nár bhris na codanna a rinneadh ag baint úsáide as an bpróiseas DED go héasca ag céim -196, agus gearradh an strus iarmharach faoi 40% i gcomparáid le codanna a rinneadh trí mhodhanna brionnaithe traidisiúnta tríd an gcosán sil -leagain a bharrfheabhsú. D'úsáid General Electric (GE) priontáil 3D chun lanna tuirbín gáis a dhéanamh, rud a chuir na bealaí fuaraithe níos casta agus 64% níos éifeachtaí. Is sampla maith é seo ar conas bealaí sreafa inmheánacha a thógáil i soithí brú.
Tá tús curtha ag Shell ag baint úsáide as priontáil 3D chun páirteanna feadán malartóra teasa a dhéanamh sa tionscal peitriceimiceach. Tá sé seo toisc nach féidir le modhanna druileála caighdeánacha tógálacha ballaí a dhéanamh tanaí - (le tiús íosta balla de 0.5mm). Mar thoradh ar thógáil na gcainéal uisce comhréireach tá an córas fuaraithe 15% níos éifeachtaí freisin. Tá sé léirithe ag an gcomhpháirtíocht idir AML3D agus ExxonMobil gur féidir priontáil 3D a úsáid chun soithí brú ollmhór a dhéanamh le trastomhas 1.5 méadar. Oibríonn a theicníc WAM le raon leathan ábhar, lena n -áirítear alúmanam, tíotáiniam, agus cruach. Fágann sé seo go bhfuil sé níos éasca trealamh ceimiceach a dhéanamh atá curtha in oiriúint do do chuid riachtanas.
D'oibrigh Valourek agus Total le chéile chun comhpháirt seaicéad uisce 1.2 - a dhéanamh ar airde, 220-cileagram le haghaidh stórála fuinnimh ag baint úsáide as teicneolaíocht WAAM. Laghdaíonn an teicneolaíocht seo meáchan na comhpháirte ina leath i gcomparáid le dearaí caighdeánacha agus seiceálann sé cáilíocht na nasc táthaithe le tástáil radagrafaíochta 100%. Taispeánann an cás seo go bhféadfadh priontáil 3D struchtúir tacaíochta soithí brú a dhéanamh níos fearr, níos lú ábhair a úsáid, agus go n -oibreoidh siad níos fearr i gcreathanna talún.
3. Feidhmíocht Ábhar: Fadhbanna maidir le Caighdeáin Árthaí Brú a Chruinniú
Chun soithí brú a dhéanamh, ní mór do na hábhair caighdeáin bheachta a chomhlíonadh le haghaidh rudaí cosúil le neart, cruas, friotaíocht creimthe, agus cobhsaíocht ag teochtaí ísle. Faoi láthair, is féidir leis na hábhair a úsáidtear go rialta le haghaidh priontála 3D a chomhlíonadh formhór na gcoinníollacha oibre:
Is cóimhiotal tíotáiniam coitianta é Ti6Al4V a úsáidtear in aeraspás. Tá neart teanntachta de 890 MPa aige, fadú 10%, agus déine ard fiú ag céim -196. Taispeánann tástáil ag Kitech nach n -athraíonn soithí brú cóimhiotail tíotáiniam a dhéantar ag baint úsáide as an teicníc DED cruth i ndálaí géara agus go gcomhlíonann siad caighdeán ASME BPVC.
Tá cóimhiotail nicil - cosúil le Inconel 718 láidir fiú ag teochtaí arda de 650 céim, rud a fhágann go bhfuil siad go maith do shoithí brú tuirbín gáis. Tar éis cóireála teasa, bhí méid gráin níos míne ag an nicil {- bunaithe ag GE ag baint úsáide as an teicníc SLM agus neart 20% níos airde ag teochtaí arda.
Is cóimhiotal alúmanaim éadrom é Alsi10mg (dlús 2.7 g/cm³) a úsáidtear go minic i soithí brú sna hearnálacha feithicleach agus leictreonaice. Tá neart teanntachta de 310 MPa aige, agus is féidir le cóireáil teasa T6 é a dhéanamh níos láidre, a chomhlíonann an caighdeán EN 13445.
Ach is fadhb fós é anisotrópacht na n -ábhar a úsáidtear i bpriontáil 3D. Léiríonn staidéir go bhfuil neart tuirse na gcomhpháirteanna a tháirgtear tríd an modh SLM sa treoshuíomh ingearach 15% go 20% níos lú i gcomparáid leis an treoshuíomh cothrománach. Chun fáil réidh le pores agus an dlús ábhair a ardú go dtí os cionn 99.9%, ní mór brú te (cromáin) te a dhéanamh tar éis cóireála.