1,ภาพรวมทั่วไปของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
การพิมพ์โลหะ 3 มิติ บางครั้งเรียกว่าการผลิตสารเติมแต่งโลหะ เป็นเทคนิคที่ทำให้สิ่งของสามมิติถูกสร้างขึ้นทีละชั้นโดยชั้นของผงโลหะหรือสายไฟ การพิมพ์โลหะ 3D ให้ประโยชน์เหนือวิธีการผลิตแบบเดิมๆ เช่น อิสระในการออกแบบที่ยอดเยี่ยม ความแม่นยำในการผลิตที่ยอดเยี่ยม การใช้วัสดุในระดับสูง และความสามารถในการสร้างโครงสร้างที่ยากลำบาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนประกอบเครื่องยนต์ ถังเก็บเชื้อเพลิง ระบบป้องกันความร้อน และส่วนประกอบรองรับโครงสร้าง ประโยชน์เหล่านี้ทำให้การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนเครื่องบิน
2,การใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะในการผลิตเครื่องยนต์ขนาดเล็ก
การออกแบบความยืดหยุ่นและความซับซ้อน
การออกแบบเครื่องยนต์ขนาดเล็กบางครั้งเรียกว่าโครงสร้างภายในที่ซับซ้อนมากและข้อกำหนดการผลิตที่แม่นยำสูง เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้โดยตรงจากโมเดล CAD โดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์หรือข้อต่อทั่วไป จึงสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ทันที วิศวกรสามารถตรวจสอบและเพิ่มรูปทรงของเครื่องยนต์ขนาดเล็กให้สูงสุดได้ เนื่องจากอิสระในการออกแบบนี้ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้ ตัวอย่างเช่น ช่องระบายความร้อนที่ซับซ้อนและรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนสามารถผลิตได้จากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนและแรงขับของเครื่องยนต์
เพิ่มประสิทธิภาพและน้ำหนักเบา
การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญในภาคส่วนเครื่องบินเพื่อลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและเพิ่มประสิทธิภาพ ด้วยสถาปัตยกรรมโครงสร้างและการกระจายวัสดุที่ดีที่สุด เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะจึงสามารถสร้างการออกแบบที่มีน้ำหนักเบาได้ ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบของเครื่องยนต์ขนาดเล็กที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ อาจมีความหนาของผนังที่บางลงและมีรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้น การลดน้ำหนักโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง นอกจากนี้ การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังเป็นไปได้ด้วยการออกแบบที่ผสานรวมเข้าด้วยกัน ซึ่งรวมหลายส่วนเข้าด้วยกันเป็นชิ้นเดียว จึงช่วยลดน้ำหนักและจำนวนตัวเชื่อมต่อลง การออกแบบน้ำหนักที่น้อยที่สุดเหล่านี้ช่วยเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ขนาดเล็กและช่วยลดการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง
อัตราการใช้วัสดุที่ดีเยี่ยมและความแม่นยำ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะมีความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำสูง ช่วยให้สามารถควบคุมการใช้วัสดุในระหว่างการผลิตได้อย่างแม่นยำ ด้วยการช่วยลดวัสดุสิ้นเปลืองและอัตราของสินค้าที่ผิดพลาดในกระบวนการผลิต จึงช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ ความแม่นยำสูงในการผลิตเครื่องยนต์ขนาดเล็กรับประกันความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น และลดข้อผิดพลาดในการประกอบ นอกจากนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D โลหะยังเป็นไปได้อีกด้วยคือการผลิตตามความต้องการ ซึ่งก็คือการสร้างส่วนประกอบในปริมาณที่จำเป็นตามความต้องการที่แท้จริง เพื่อหลีกเลี่ยงการผลิตมากเกินไปและงานค้างในสินค้าคงคลัง
การสร้างต้นแบบและการทดสอบอย่างรวดเร็ว
การพัฒนาเครื่องยนต์ขนาดเล็กขึ้นอยู่กับการสร้างต้นแบบและการทดสอบที่รวดเร็วเป็นอย่างมาก ด้วยการเปลี่ยนความคิดสร้างสรรค์อย่างรวดเร็วให้เป็นแบบจำลองที่แข็งแกร่ง เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะช่วยเร่งวงจรของการพัฒนา การใช้การสร้างต้นแบบที่รวดเร็ว วิศวกรสามารถตรวจพบปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการวิจัยและพัฒนา และปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ที่ใช้ในส่วนประกอบทดสอบการผลิตเพื่อประเมินประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ขนาดเล็กภายใต้สถานการณ์การทำงานต่างๆ ก็คือเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
3, ความท้าทายในการพิมพ์โลหะ 3 มิติในการผลิตเครื่องยนต์ขนาดเล็ก
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังคงนำเสนอปัญหาบางประการ แม้ว่าจะมีประโยชน์หลักๆ ในการผลิตเครื่องยนต์ขนาดเล็กก็ตาม ตัวอย่างเช่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงและแม่นยำสูง ปัจจุบันเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะมีราคาค่อนข้างแพง นอกจากนี้ ความน่าเชื่อถือและความทนทานของส่วนประกอบที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3D จะต้องได้รับการทดสอบและตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อรับประกันว่าสามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศได้ นอกจากนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโลหะยังต้องคำนึงถึงการเลือกวัสดุ การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ และการควบคุมคุณภาพ
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-stand-for-aerospace.html