1 ความท้าทายทางเทคนิคในการพิมพ์โลหะ 3 มิติสำหรับการใช้งานด้านการบิน
การควบคุมโครงสร้างจุลภาคและคุณลักษณะของวัสดุ
สำหรับประสิทธิภาพของวัสดุ เช่น ความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ ภาคการบินและอวกาศจำเป็นต้องมีมาตรฐานที่ค่อนข้างแม่นยำ หลายครั้งในกระบวนการพิมพ์โลหะ 3D โครงสร้างจุลภาคและคุณลักษณะของวัสดุได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบหลายอย่าง รวมถึงพารามิเตอร์การพิมพ์ คุณภาพผง และวิธีการหลังการประมวลผล หนึ่งในความท้าทายทางเทคโนโลยีที่สำคัญคือการควบคุมองค์ประกอบเหล่านี้เพื่อให้ได้คุณภาพวัสดุที่ตรงตามเกณฑ์ด้านการบินและอวกาศ
การผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อนและรับประกันความถูกต้อง
หลายครั้งที่ส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและองค์ประกอบโครงสร้างที่มีรายละเอียด การพิมพ์โลหะ 3D ยังคงดิ้นรนเพื่อรับประกันความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิว แม้ว่าจะสามารถสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้ก็ตาม ปัญหาต่างๆ เช่น ความเครียดจากความร้อนและการหลอมผงที่ไม่เท่ากันในระหว่างกระบวนการพิมพ์อาจทำให้เกิดการเสียรูป การแตกร้าว หรือพื้นผิวที่ขรุขระของชิ้นงานไม่ดี
การประหยัดการพิมพ์และการควบคุมต้นทุน
ประสิทธิภาพการผลิตและการควบคุมต้นทุนของส่วนประกอบเป็นไปตามมาตรฐานที่ค่อนข้างสูงในภาคการบินและอวกาศ แม้ว่าการพิมพ์โลหะ 3D จะให้ความสามารถในการปรับแต่งได้ดีเยี่ยม แต่ความเร็วในการพิมพ์ค่อนข้างช้า และค่าบำรุงรักษาวัสดุและอุปกรณ์ก็ถือว่าสูงมาก อุปสรรคพื้นฐานของการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะในภาคเครื่องบินคือวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการพิมพ์และลดต้นทุน ในขณะเดียวกันก็รับประกันคุณภาพด้วย
เทคโนโลยีหลังการประมวลผลและการควบคุมคุณภาพ
เมื่อการพิมพ์โลหะ 3D เสร็จสิ้น จำเป็นต้องมีลำดับขั้นตอนหลังการประมวลผล เช่น การรักษาพื้นผิว การอบชุบด้วยความร้อน ฯลฯ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของชิ้นส่วน ในขณะเดียวกัน วิธีการหลังการประมวลผลเหล่านี้บางครั้งก็ทำได้ยากและใช้เวลานาน และอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของชิ้นส่วนได้ ปัญหาเร่งด่วนที่ต้องแก้ไขคือการใช้เทคโนโลยีหลังการประมวลผลให้เกิดประโยชน์สูงสุด และตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อรับประกันว่าชิ้นส่วนต่างๆ เป็นไปตามเกณฑ์ของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
2, การพิมพ์ 3 มิติโลหะการบินและอวกาศ: แผนโซลูชัน
การปรับปรุงประสิทธิภาพและการวิจัยวัสดุ
วัสดุโลหะใหม่สามารถได้รับการออกแบบเพื่อเพิ่มองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคให้สูงสุด ซึ่งช่วยจัดการกับความท้าทายในการจัดการคุณลักษณะของวัสดุและโครงสร้างจุลภาค ดังนั้นจึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพโดยทั่วไปของวัสดุ ควบคู่ไปกับการตรวจสอบพฤติกรรมของวัสดุอย่างละเอียดในระหว่างกระบวนการพิมพ์โลหะ 3 มิติ ซึ่งรวมถึงการหลอม การแข็งตัว การเปลี่ยนเฟส และผลกระทบของพารามิเตอร์การพิมพ์ที่มีต่อคุณสมบัติของวัสดุ เพื่อควบคุมปัจจัยเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำและสร้างคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นไปตามเกณฑ์ด้านการบินและอวกาศ
การจัดการกระบวนการพิมพ์และการเพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำ
เทคโนโลยีการควบคุมความแม่นยำและกระบวนการพิมพ์ที่ทันสมัยทำให้คุณสามารถเพิ่มคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำในการพิมพ์โดยการใช้งาน เพื่อลดความเครียดจากความร้อนและการเสียรูป เช่น เพิ่มพารามิเตอร์การพิมพ์ให้สูงสุด รวมถึงกำลังเลเซอร์ ความเร็วในการสแกน ความหนาของชั้น ฯลฯ การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการควบคุมผลป้อนกลับของกระบวนการพิมพ์โดยใช้อุปกรณ์การวัดและวิธีการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูง พัฒนาอุปกรณ์การพิมพ์เฉพาะทางและวัสดุผงที่เหมาะกับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำในการพิมพ์
เพิ่มผลผลิตการพิมพ์และลดค่าใช้จ่าย
สามารถปฏิบัติตามกลยุทธ์หลายประการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการพิมพ์และลดค่าใช้จ่าย ประการแรก ความเร็วในการพิมพ์จะเพิ่มขึ้นโดยใช้เส้นทางการพิมพ์ที่มีประสิทธิภาพและพารามิเตอร์ความหนาของชั้น เช่นเดียวกับหัวเลเซอร์และหัวฉีดและเครื่องจักรการพิมพ์ที่มีประสิทธิภาพ ประการที่สอง เพื่อลดต้นทุนวัสดุ การวิจัยและพัฒนาวัสดุการพิมพ์แบบใหม่และเทคโนโลยีการรีไซเคิลผงอยู่ระหว่างดำเนินการ นอกจากนี้ การใช้เทคนิคการผลิตที่ชาญฉลาดและเป็นอัตโนมัติจะช่วยลดการมีส่วนร่วมของมนุษย์และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ในที่สุดก็มีการกำหนดกลไกการควบคุมต้นทุนอย่างละเอียดเพื่อควบคุมค่าใช้จ่ายต่างๆ อย่างเข้มงวดในระหว่างขั้นตอนการพิมพ์
ควบคุมคุณภาพและเทคโนโลยีหลังการประมวลผลให้สูงสุด
การดำเนินการต่อไปนี้สามารถช่วยแก้ปัญหาความท้าทายในการควบคุมคุณภาพและเทคโนโลยีหลังการประมวลผลได้ ประการแรก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของชิ้นส่วน สร้างเทคโนโลยีและเครื่องมือหลังการประมวลผลเฉพาะทางที่เหมาะกับภาคการบินและอวกาศ รวมถึงวิธีการรักษาพื้นผิว เช่น การหุ้มด้วยเลเซอร์และการฝังไอออน ประการที่สอง เทคโนโลยีการทดสอบแบบไม่ทำลายขั้นสูงและวิธีการควบคุมคุณภาพ รวมถึงการทดสอบเอ็กซ์เรย์ การทดสอบอัลตราโซนิก ฯลฯ ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนทั้งหมด สร้างระบบควบคุมคุณภาพและระบบตรวจสอบย้อนกลับอย่างละเอียดในที่สุดเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือและคุณภาพของชิ้นส่วน
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/modified-racing-car-through-additive.html