การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะในปัจจุบันมีการใช้งานอย่างไรในอวกาศ?

Dec 27, 2024

1 ข้อดีของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D โลหะ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะช่วยให้สินค้าผ่านรูปแบบของ "ความแตกต่างและการบูรณาการ" ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลีกเลี่ยงการสูญเสียวัสดุและเวลาที่เกิดจากวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม เช่น "การผลิตวัสดุที่เท่าเทียมกัน" และ "การผลิตแบบหักลบ" คุณธรรมของมันถูกแสดงเป็นหลักในด้านต่อไปนี้:
ตัดวงจรการสร้างและประหยัดต้นทุนการผลิตโดยการแปลแบบจำลอง CAD เป็นแบบจำลองทางกายภาพทันที เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโลหะจะหลีกเลี่ยงการตัดเฉือนและการประกอบที่มีความแม่นยำสูงในเทคนิคการผลิตแบบเดิมๆ จึงทำให้วงจรการผลิตสั้นลงและลดต้นทุนการผลิต
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถตอบสนองความต้องการเชิงสร้างสรรค์ของนักออกแบบ ช่วยให้สามารถออกแบบโครงสร้างที่ซับซ้อนส่วนบุคคล และเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการออกแบบ เพื่อช่วยตอบสนองความต้องการเหล่านั้น
ด้วยโครงสร้างการพิมพ์ที่เหมาะสมที่สุดและคุณสมบัติของวัสดุ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะอาจทำให้การออกแบบส่วนประกอบการบินมีน้ำหนักเบาได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครื่องบินอีกด้วย
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถแปลแบบจำลอง CAD เป็นแบบจำลองทางกายภาพได้ทันที ดังนั้นจึงได้รับการจำลองแบบตัวต่อตัวของส่วนประกอบรูปทรงที่ซับซ้อนอย่างไม่มีที่ติ
2, การพิมพ์ 3D โลหะนำไปใช้ในการบินและอวกาศ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะทำให้การผลิตส่วนประกอบเครื่องยนต์อากาศยานก้าวหน้าอย่างมาก ส่วนประกอบเครื่องยนต์ที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและความแม่นยำสูงสามารถผลิตได้ เช่น หัวฉีดเชื้อเพลิง ใบพัดกังหัน ฯลฯ ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์แล้ว ชิ้นส่วนเหล่านี้ยังทำให้วงจรการผลิตสั้นลงอย่างมากและช่วยประหยัดต้นทุน ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์จรวดเหลว "Thunder-5" จาก Deep Blue Aerospace เป็นเครื่องยนต์ปั๊มไฟฟ้าออกซิเจนเหลวน้ำมันก๊าดแบบเข็มโบลต์เครื่องแรกที่ผลิตในท้องถิ่น โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ แรงขับสุญญากาศสูงสุดคือ 50kN และเครื่องยนต์สามารถปรับเปลี่ยนช่วงแรงขับได้ 50% -110%
โครงสร้างเครื่องบิน: เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะยังใช้บ่อยในการผลิตโครงสร้างเครื่องบินอีกด้วย ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ส่วนประกอบของเครื่องบิน เช่น ล้อลงจอดและปีกสามารถผลิตได้ด้วยโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และซับซ้อน การผลิตส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของเครื่องบินเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนการผลิตและความยากลำบากในการบำรุงรักษาอีกด้วย ตัวอย่างเช่น โครงเสริมแรงของฉากกั้นห้องแรงขับของเครื่องยนต์ของจรวดขนส่ง Long March 2F Y12 ได้เข้ามาแทนที่กระบวนการหล่อแบบเดิมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ส่งผลให้วงจรการผลิตสั้นลง 75% เพิ่มอัตราการส่งผ่านเป็น 98% และลด ต้นทุน 30%
ส่วนประกอบยานอวกาศ: ในด้านการบินและอวกาศ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D ทำให้สามารถผลิตส่วนประกอบยานอวกาศที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและคุณสมบัติพิเศษได้ เช่น ห้องเผาไหม้ หัวฉีด ฯลฯ การผลิตส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของยานอวกาศเท่านั้น แต่ยังช่วยลดวงจรการผลิตและลดต้นทุนอีกด้วย . ตัวอย่างเช่น NASA ฝากวัสดุไบเมทัลลิกไว้ที่ส่วนท้ายของห้องทองแดง GRCop-42 โดยใช้เทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งการสะสมพลังงานทิศทาง DED เพื่อสร้างหัวฉีดห้องแทงจรวดที่มีความแข็งแรงสูง นิกเกิล อัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง ส่วนประกอบห้องแทงทั้งหมดถูกบรรจุด้วยวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโพลีเมอร์คาร์บอนไฟเบอร์ และผ่านการทดสอบการจุดระเบิด 23 ครั้งได้สำเร็จ
การผลิตต้นแบบและการทดสอบ: ในด้านการบินและอวกาศ การออกแบบและการบำรุงรักษามักต้องมีการทดสอบและการตรวจสอบที่ครอบคลุมหลายครั้ง วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมต้องใช้เวลาและต้นทุนมากในการผลิตแบบจำลอง ในขณะที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถผลิตแบบจำลองได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการแสดงทางอากาศ ผู้ผลิตการพิมพ์ 3D จำนวนมากได้จัดแสดงความสำเร็จล่าสุดในห่วงโซ่อุตสาหกรรมการพิมพ์ 3D การบินและอวกาศ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์แสง BLT-S825 แบบหลายเมตรระดับ 24 สำหรับการผลิตแบบบูรณาการของส่วนประกอบที่มีมิติสูงเป็นพิเศษ โดยนำเสนอโซลูชั่นใหม่สำหรับ ประสิทธิภาพและการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงในสาขาการบินและอวกาศ
การซ่อมแซมและการเปลี่ยน:
วิธีการซ่อมแซมแบบดั้งเดิมใช้การเชื่อมหรือการผลิตซ้ำ ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการผลิตโดยรวมสูงและใช้เวลานาน การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสามารถบรรลุการผลิตชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วและการซ่อมแซมพื้นที่ที่เสียหายได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดระยะเวลาการซ่อมแซมได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/lightweight-3d-printing-jigs-and-fixtures.html

ส่งคำถาม