1: Metal 3D baskı malzemelerindeki güncel gelişmeler
yüksek sıcaklığa sahip alaşım
Yüksek ısı direnci, yüksek mukavemeti ve iyi sürünme direnci ile yüksek sıcaklık alaşımları havacılık sektörünün vazgeçilmez bileşenleridir. Metal 3D baskı teknolojisinin sürekli gelişmesi nedeniyle, yüksek sıcaklık alaşımlarının baskı süreci son yıllarda çok gelişti. Örneğin, NASA tarafından Elementum 3D ile birlikte geliştirilen yeni nikel kobalt krom oksit dispersiyonu güçlendirilmiş (ODS) yüksek sıcaklık alaşımı GRX-810'nin ticari satışı gerçekleşti. Yüksek sıcaklık koşullarında sürünme direncini 1000 kat geliştiren bu malzeme, mukavemetini ve oksidasyon direncini iki katına çıkararak daha ince ve daha küçük motor parçaları üretme olanağı sunuyor.
Güçlü hafif alaşım
Havacılık ve uzay sektöründe uçak performansının iyileştirilmesi çoğunlukla hafif tasarıma bağlıdır. Metal 3D baskı teknolojileri sayesinde hafif ve yüksek mukavemetli alaşımlar üretilebilmektedir. Bu alaşımlar düşük yoğunluğunun yanı sıra mükemmel mekanik özellikler ve korozyon direnci sağlamaktadır. Havacılık ve otomotiv uygulamalarındaki yapısal ve yük taşıyan bileşenler için, örneğin Scalmalloy gibi alüminyum magnezyum skandiyum alaşımları, özel güç/ağırlık oranlarıyla ünlüdür ve mükemmel seçimdir. Karmaşık geometrik formlara sahip hafif ve yüksek mukavemetli alaşım bileşenler, metal 3D baskı teknolojisi kullanılarak üretilebiliyor ve bu sayede uçakların ağırlığı önemli ölçüde azaltılıyor.
Çok malzemeli kompozit baskı
Metal 3D baskı alanındaki bir diğer önemli gelişme ise çok malzemeli kompozit baskıdır. Bu teknoloji, birden fazla malzemenin tek bir bileşene entegre edilmesini sağlar ve böylece çeşitli performans ve işlevsel ihtiyaçları karşılar. Örneğin havacılık endüstrisinde, olağanüstü mekanik yeteneklere ve hafif özelliklere sahip karmaşık yapısal bileşenler oluşturmak için yüksek mukavemetli metaller, metal 3D baskı teknolojisi kullanılarak hafif metaller, seramikler ve diğer malzemelerle kompozit olarak basılabilir. Bu çok malzemeli kompozit baskı yöntemi, bileşen performansını artırmanın yanı sıra üretim masraflarını ve döngüleri de azaltır.
Şekil 2: Metal 3D baskının havacılık ve uzay sektöründeki olası kullanımları
Motor üretimi
Metal 3D baskı teknolojisi, havacılık motorlarının imalatında geniş uygulama olanaklarına sahiptir. Türbin kanatları, yanma odaları vb. motor bileşenleri için karmaşık geometriler ve dahili soğutma kanalları bu yöntem kullanılarak üretilebilir. İyi yapısal tasarım sayesinde bu parçalar yalnızca mükemmel mekanik niteliklere ve ısı direncine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda ağırlığı azaltabilir ve yakıt ekonomisini artırabilir. Ayrıca motor onarımı ve değişimi için metal 3D baskı teknolojisi kullanılarak zamandan ve paradan tasarruf sağlanır.
Yapısal elemanların geliştirilmesi
Ayrıca havacılık yapısal bileşenlerinin imalatında çok faydalı olan metal 3D baskı teknolojisidir. Bu teknoloji kullanılarak karmaşık geometrik formlara ve hafif özelliklere (kanatlar, gövdeler vb.) sahip yapısal elemanlar oluşturulabilir. İdeal yapısal tasarım sayesinde, bu yapısal elemanlar yalnızca olağanüstü mekanik niteliklere ve korozyon direncine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda ağırlığı azaltabilir ve uçağın performansını artırabilir. Ayrıca, yapısal bileşenlerin onarımı ve değiştirilmesi için uygulanabilecek metal 3D baskı teknolojisi, uçakların hizmet ömrünü uzatıyor.
Yeni uçakların araştırılması ve geliştirilmesi
Metal 3D baskı teknolojileri, yeni uçakların araştırılması ve geliştirilmesine güçlü bir yardım sağlıyor. Bu yöntem kullanılarak performans testi ve optimizasyon tasarımı için karmaşık geometrik formlara ve hafif özelliklere sahip prototip bileşenler hızla üretilebilir. Yeni uçak araştırma ve geliştirme döngüsünü kısaltmanın yanı sıra bu, bu alanlardaki masrafları da azaltır. Uçağın performansını ve uyarlanabilirliğini daha da geliştirmek, deforme olabilen kanatlar, uyarlanabilir kontrol sistemleri vb. dahil olmak üzere yeni uçaklar için benzersiz bileşenler üretmek için kullanılabilen metal 3D baskı teknolojisidir.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-for-mold-inserts.html