ความต้องการของภาคการบินและอวกาศในด้านความแม่นยำในการผลิต ประสิทธิภาพ และการออกแบบส่วนประกอบน้ำหนักเบามีการเติบโตอย่างต่อเนื่องตามการพัฒนาทางเทคโนโลยีที่รวดเร็ว ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงและรูปแบบที่ซับซ้อนบางครั้งอาจท้าทายขีดความสามารถของเทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิม การพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะได้สร้างเส้นทางใหม่สำหรับการผลิตชิ้นส่วนการบินและอวกาศที่ปรับแต่งตามความต้องการ
การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะหรือที่เรียกว่าการผลิตสารเติมแต่งโลหะ จะสร้างชิ้นส่วนและส่วนประกอบโลหะที่ซับซ้อนทีละชั้น นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงเทคนิคการผลิตแบบเดิมๆ แล้ว เทคโนโลยีนี้ยังช่วยพัฒนาภาคการบินและอวกาศอีกด้วย การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะจะสร้างชั้นโลหะแข็งโดยการหลอมผงโลหะตามโครงร่างแบบจำลองที่ออกแบบไว้ล่วงหน้าโดยใช้แหล่งพลังงาน ได้แก่ เลเซอร์หรือลำอิเล็กตรอน จากนั้นจึงลดระดับเตียงผลิตลงหนึ่งชั้น หุ้มด้วยผงโลหะสด และทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นจนกระทั่งสร้างวัตถุทั้งหมด ในขณะที่ประหยัดทรัพยากรและลดของเสีย วิธีการนี้สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและโครงสร้างภายในได้
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะพบการใช้งานที่กว้างขวางเป็นพิเศษในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ เกณฑ์ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของเครื่องยนต์อากาศยานค่อนข้างเข้มงวดเนื่องจากเป็น "หัวใจ" ของเครื่องบิน ในขณะที่การรวมเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะช่วยลดการเชื่อมโยงที่ไม่จำเป็นและช่วยให้วิศวกรเพิ่มการออกแบบเครื่องยนต์ได้สูงสุด ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพส่วนประกอบ เทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิมจึงจำเป็นต้องมีกระบวนการตัดเฉือนและการประกอบที่แม่นยำในระดับมาก ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ไมโครเทอร์โบเจ็ทที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะไม่เพียงแต่มีน้ำหนักเบากว่าเท่านั้น แต่ยังได้รับการออกแบบและพิมพ์เพื่อให้สามารถรองรับตัวเองได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการออกแบบการผลิตแบบเติมเนื้อ
นอกจากนี้ การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะอย่างมีนัยสำคัญในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศก็คือการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา การมีน้ำหนักเบาที่ดีช่วยให้เครื่องบินมีประสิทธิภาพมากขึ้นและทำงานได้ตามที่คาดหวัง ด้วยคุณประโยชน์ในการเพิ่มโครงสร้างการพิมพ์และเพิ่มคุณสมบัติของวัสดุ การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะอาจทำให้การออกแบบส่วนประกอบการบินมีน้ำหนักเบาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนจำนวนมากที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติถูกนำมาใช้ในเครื่องบิน C919 ซึ่งไม่เพียงแต่มีความแข็งแกร่งที่ดีขึ้น แต่ยังมีน้ำหนักน้อยกว่าด้วย จึงมีส่วนช่วยอย่างมากในการเพิ่มประสิทธิภาพโดยทั่วไปของเครื่องบิน
นอกเหนือจากการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาแล้ว เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังสามารถผลิตชิ้นส่วนการบินตามความต้องการได้อีกด้วย ส่วนประกอบที่ออกแบบตามความต้องการนั้นเป็นที่ต้องการอย่างมากในภาคการบินและอวกาศ และเทคนิคการผลิตแบบเดิมบางครั้งก็ไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ การปรับแต่งเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสำหรับการผลิตตามความต้องการที่หลากหลาย ช่วยตอบสนองความต้องการเฉพาะของสิ่งของในเครื่องบิน ตัวอย่างเช่น วัสดุ Hi Tech CF ที่เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ถูกเลือกโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการผลิตฉากยึดใบมีดสำหรับเฮลิคอปเตอร์ ดังนั้นจึงทำให้ฉากยึดใบมีดมีความต้านทานแรงกดภายนอกที่แข็งแกร่ง และความต้านทานการสึกหรอและการฉีกขาดตามปกติเนื่องจากมีลักษณะความแข็งแกร่งที่ยอดเยี่ยม
การผลิตและบำรุงรักษาส่วนประกอบที่รวดเร็วในอุตสาหกรรมเครื่องบินยังสะท้อนถึงการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ชิ้นส่วนการบินบางชิ้นมีอายุการใช้งานจำกัด และจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาและซ่อมแซมตามปกติ การใช้การเชื่อมหรือการผลิตซ้ำ เทคนิคการซ่อมแซมแบบเดิมทำให้ต้องใช้เวลามากและต้นทุนการผลิตทั่วไปที่สูง การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถบรรลุการผลิตชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วและการซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหายได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดระยะเวลาการซ่อมแซมได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังเผชิญกับความท้าทายบางประการเช่นกัน แม้ว่าส่วนประกอบที่สร้างโดยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติไม่สามารถใหญ่เกินไปได้ในขณะนี้ แต่ยังคงต้องมีการพัฒนาความแม่นยำและประสิทธิภาพของการขึ้นรูปของชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ นอกจากนี้ การจำกัดการใช้งานในบางภาคส่วนก็คือการลงทุนอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสูงและต้นทุนของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการลดต้นทุนที่ค่อยๆ ลดลง เชื่อว่าปัญหาเหล่านี้จะได้รับการแก้ไขอย่างเหมาะสม
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-automobile-headlight-heat.html