1 เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ: แนวคิด
การซ้อนชั้นทีละชั้นทำให้เกิดรากฐานของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ผงโลหะหรือสายไฟถูกหลอมและซ้อนกันเป็นชั้นๆ โดยการควบคุมแหล่งความร้อน เช่น ลำแสงเลเซอร์หรือลำแสงอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงสร้างวัตถุสามมิติที่เป็นของแข็ง แนวทางนี้ลดการออกแบบไปสู่วงจรการผลิตลงอย่างมาก โดยตระหนักถึงการแปลงโดยตรงจากโมเดลดิจิทัลไปเป็นเอนทิตีทางกายภาพ
2 การใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะในการผลิตส่วนประกอบเครื่องยนต์อากาศยาน
รูปทรงทางเรขาคณิตที่ซับซ้อนและโครงสร้างภายในที่รวมอยู่ในส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศยานบางครั้งทำให้การควบคุมทำได้ยากโดยใช้เทคนิคการผลิตแบบเดิมๆ ด้วยการควบคุมกระบวนการหลอมอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้การผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อนโดยตรง ช่องระบายความร้อนสำหรับใบพัดกังหันและห้องภายในที่ซับซ้อนสำหรับห้องเผาไหม้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโลหะสามารถแก้ปัญหานี้ได้ทันที
เป้าหมายหลักประการหนึ่งของการออกแบบเครื่องยนต์อากาศยานคือน้ำหนักเบา ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการบินและการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ด้วยการปรับปรุงการออกแบบชิ้นส่วนให้ดีขึ้น เช่น การใช้เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ ช่วยให้นักออกแบบสามารถลดน้ำหนักได้อย่างมากในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งของโครงสร้างไว้
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถจัดการวัสดุโลหะประสิทธิภาพสูงได้หลายประเภท รวมถึงสิ่งสำคัญในเครื่องยนต์อากาศยาน: โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง โลหะผสมไทเทเนียม และโลหะผสมที่มีนิกเกิล รูปทรงที่แม่นยำของวัสดุเหล่านี้สามารถหาได้ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลที่โดดเด่นและความเสถียรทางความร้อนโดยการควบคุมกระบวนการหลอมที่แม่นยำ
การสร้างต้นแบบและการทดสอบอย่างรวดเร็วมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาเครื่องยนต์เครื่องบิน เปลี่ยนภาพวาดให้กลายเป็นชิ้นส่วนทางกายภาพได้อย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะช่วยเร่งกระบวนการทำซ้ำและการเพิ่มประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ ช่วยลดระยะเวลาในการพัฒนา และลดต้นทุนการพัฒนา
ข้อดี 3 ประการของการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสำหรับการผลิตส่วนประกอบเครื่องยนต์อากาศยาน
เพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการผลิต: ด้วยการจัดการกระบวนการหลอมที่แม่นยำ เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติอาจทำให้การผลิตมีความแม่นยำสูงและลดข้อผิดพลาดในการประมวลผล ในขณะเดียวกัน เทคนิคนี้ช่วยลดขั้นตอนและการติดตั้งหลายอย่างในการผลิตแบบเดิมๆ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
แม้ว่าค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสำหรับอุปกรณ์การพิมพ์ 3D โลหะจะค่อนข้างแพง แต่เมื่อเวลาผ่านไป เทคโนโลยีนี้สามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมากด้วยการตัดวัสดุสิ้นเปลือง ลดวงจรการผลิตให้สั้นลง และลดอัตราของเสียที่ลดลง
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถผลิตส่วนประกอบที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและการกระจายวัสดุในอุดมคติ จึงช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของส่วนประกอบและยืดอายุการใช้งาน
4 ปัญหาและแนวทางแก้ไขที่ต้องเผชิญ
ค่าใช้จ่ายวัสดุสูง:
ค่าใช้จ่ายจำนวนมากของผงโลหะประสิทธิภาพสูงจำกัดการใช้เทคนิคการพิมพ์ 3D โลหะอย่างกว้างขวาง คำตอบคือต้องสร้างวัสดุผงโลหะราคาประหยัด ปรับปรุงเทคนิคการพิมพ์ และการใช้วัสดุที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ลดความเร็วในการพิมพ์:
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะมีความเร็วในการพิมพ์ค่อนข้างต่ำ นอกจากการใช้เทคนิคการพิมพ์แบบขนานแล้ว คำตอบยังประกอบด้วยการสร้างเทคโนโลยีการพิมพ์แบบหลายหัวฉีดและอุปกรณ์การพิมพ์ความเร็วสูง
กระบวนการหลังการประมวลผลมีความซับซ้อน:
เพื่อรับประกันประสิทธิภาพ ส่วนประกอบที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3D สามารถเรียกร้องให้มีการบำบัดหลังการประมวลผล เช่น การรักษาพื้นผิว การรักษาความร้อน ฯลฯ การพัฒนาเทคโนโลยีและอุปกรณ์หลังการประมวลผลแบบใหม่ รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ของกระบวนการหลังการประมวลผล เป็นส่วนหนึ่งของ สารละลาย.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-titanium-3d-printing-boring-tools.html