1. Metal 3 boyutlu baskı teknolojisinin mevcut uçak uygulamalarının durumu
Metal 3D baskı teknolojisi, uçak endüstrisinde motorlar, yanma odaları ve türbin kanatları gibi önemli parçaların üretiminde yaygın olarak uygulanmaktadır. Örneğin, 3D baskı teknolojisini kullanan ilk yerli iğne cıvatalı elektrikli pompalı sıvı oksijen gazyağı motoru, Deep Blue Aerospace'in "Thunder-5" sıvı roket motorudur. İtiş aralığı ayarı %50 -110%'dir; maksimum vakum itme kuvveti 50kN'dir. Dahası, üretim maliyetlerini ve teslimat sürelerini büyük ölçüde azaltan SpaceX, Falcon 9 ve SuperDraco roket motorlarında büyük güç, süneklik ve kırılma direncine sahip 3D baskılı parçaları yaygın olarak kullandı.
2. Üç boyutlu çok malzemeli baskı teknolojisinin fikri ve faydaları
Çok malzemeli 3D baskı olarak bilinen gelişmiş üretim yöntemi, birçok malzemenin kompozit baskısını mümkün kılar. Çeşitli malzemelerin tek bir bileşende entegrasyonunu mümkün kılar, böylece çeşitli amaçları ve performans kriterlerini karşılayan ve geleneksel üretim tekniklerine meydan okuyan karmaşık yapısal ürünler üretilir. Bu teknoloji, daha iyi performansa sahip belirli işlevsel bileşenlerin oluşturulması için daha fazla fırsat sunar.
Çok malzemeli 3D baskı teknolojisi çoğunlukla havacılık alanında aşağıdaki özellikleri yansıtır:
Tasarımda değişkenlik: 3D baskının istifleme şekillendirme tekniği, tasarımcıların karmaşık geometrik formlar oluşturmasına olanak tanır, böylece yaratıcı esnekliklerini artırır. Tasarımcılar, çeşitli işlevsellik ve performans kriterlerini karşılamak için çok malzemeli baskıyı kullanarak aynı modelde çeşitli malzemelerin kombinasyonlarını gerçekleştirebilirler.
Çok malzemeli 3D baskı tekniği, diğer metal ve seramik tozu malzemelerinin yanı sıra refrakter metalleri ve yüksek performanslı seramikleri de barındırabilir. Bu, çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip metal seramik kompozit yapılar oluşturmanın yollarını sunar.
Çok malzemeli 3D baskı teknolojisi, geleneksel yollarla üretilemeyen kompozit malzemeler ve karmaşık yapı öğeleri oluşturmak için 3D baskının avantajlarını oluşturan büyük karmaşık yapıyı kullanabilir.
Çok malzemeli 3D baskı teknolojisi, çift malzemeli yapısal bileşenlerin entegre kalıplanmasını sağlayabilir, böylece geleneksel işlemlerde çok bileşenli montajdan kaynaklanan sorunları ortadan kaldırır ve böylece çift malzemeli yapıların genel performansını ve güvenilirliğini artırmaya yardımcı olur.
3. Havacılık ve Uzay Alanında Çok Malzemeli 3D Baskı Teknolojisi Uygulama Durumları: Motor Bileşenleri Türbin kanatları, yanma odaları vb. dahil olmak üzere havacılık motor bileşenleri, metal 3D baskı teknolojileri kullanılarak etkili bir şekilde üretilmiştir. Çeşitli malzemeler kullanılarak yapılan baskı, ağırlığın büyük ölçüde azaltılmasına olanak tanırken, dış yapıyı ve genel dayanıklılığı garanti eder, böylece yakıt ekonomisini ve uçak performansını optimize eder. Örneğin NASA, DED yönelimli enerji biriktirme eklemeli üretim teknolojisini kullanarak, GRCop-42 bakır odasının arka ucuna bimetalik malzemeler yerleştirdi ve roket itme odası nozulu için yüksek mukavemetli demir nikel süper alaşımlarından eksenel bir bağlantı oluşturdu. sürekli soğutmanın sağlanması ve cıvata bağlantı tasarımında bazı tasarım zorluklarının ve arayüz sorunlarının çözülmesi.
Deep Blue Aerospace, SpaceX ve Skyroot Aerospace gibi şirketler, 3D baskı teknolojilerini kullanarak etkin bir şekilde roket motorları ürettiler. Bunlardan Dhawan-1, Skyroot Aerospace, %100 3D baskılı yakıt enjektörleri kullanan ilk roket motorunu fırlattı ve onu Vikram I fırlatma aracında başarıyla test etti. Şirket, 3D baskı teknolojisini kullanarak motor kalitesini %50, yapımı için gerekli bileşenleri yarı yarıya, üretim teslim süresini ise %80 oranında azalttı.
Sublimation 3D tarafından geliştirilen PEP (Toz Ekstrüzyon) işlemi, metal/seramik için artık tek bir malzemenin üretimiyle sınırlı olamayacak ve karmaşık kompozit baskı ürünlerinin ihtiyaçlarını büyük ölçüde karşılayan yaratıcı bir dolaylı 3D baskı teknolojisidir. Bu teknoloji, metal ve seramik malzemeleri aynı anda veya alternatif olarak basabilen bağımsız bir çift ağızlı 3D yazıcı kullanarak çeşitli malzemelerin kompozit baskısını sağlar. Havacılık ve uzay sektöründe metal/seramik çoklu malzemelerin, metal/seramik kompozit malzemelerin ve bunların ürünlerinin hızlı geliştirilmesi ve üretiminde bu teknoloji geniş uygulama potansiyeli bulmaktadır.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-conformal-cooling-mold.html