Metal 3D baskının ekipman ömrünü uzatmada rolü nedir?

1, Yapısal İnovasyon: Geleneksel Tasarım Sınırlarının Ötesine Gidiyor
İşleme yöntemleri, geleneksel ekipman parçalarının tasarımını sınırlar ve genellikle karmaşık yapıları yapmak ve yapmayı kolaylaştırmak arasında seçim yapmak zorundadırlar. Metal 3D baskının "Katman Yığınlama Katmanı" özelliği, tasarımcıların geleneksel ekstraktif üretimin sınırlarını aşmasına ve hafif olan yeni tasarımlar oluşturmalarını, soğutma sisteminin şeklini takip etmelerini ve daha uzun süre dayanmasına izin verir.
Topoloji Optimizasyonu: Yorgunlukla mücadele etmek için malzemelerin "hassas dağılımını" kullanmak
Havacılık ve uzayda motor bıçakları genellikle çok yorgun oldukları için kırılır. Platinum Lite, bıçakları iç kafes yapıları olarak yapmak için metal 3D baskı teknolojisini kullanır. Bu, gücü korurken% 30 oranında kullanılan malzeme miktarını azaltır. Bu "içi boş" tasarım, stres dağılımını daha fazla ve yorgunluk yaşamını iki katına çıkarır. Aynı şekilde, belirli bir araba işletmesi motor valfi yay koltuğunu bir topoloji olarak değiştirdi - optimize edilmiş yapı. 100.000 kilometrelik dayanıklılık testi sırasında çatlak yoktu, ancak standart dövme parçaları 80.000 kilometrede çok fazla aşınma sergiledi.
Şekil - Bağımlı Soğutma: Termal yorgunluğu ertelemek için "hassas sıcaklık kontrolü" kullanma
Termal yorgunluk, die - döküm kalıplarının olabildiğince uzun sürmemesinin önemli bir nedenidir. Geleneksel kalıplardaki soğutma kanallarının çoğu düzdür, bu da çok sıcak alanları örtmeyi zorlaştırır. Platinum Technology, alüminyum alaşım die - döküm kalıpları içinde spiral - şekilli soğutma kanalları yapmak için 3D baskı kullanır. Bu, soğutma sıvısının kalıp boşluğunun yüzeyine doğrudan dokunmasını sağlar. Test verileri, optimize edilmiş kalıbın sıcaklık dalgalanma genliğinin 80 dereceden 20 dereceye düştüğünü, termal yorgunluk çatlakları arasındaki sürenin üç kez arttığını ve servis ömrünün 20.000 kattan 50.000 katın üzerine çıktığını göstermektedir. Gerçek - Dünya Üretiminde, Broadcom Precision'ın 3D baskılı kalıp - Döküm kalıbı ekleri, 22J darbe sertliği ve%100 verim hızı ile 50.000'den fazla döngü sürdü.
Hafif Tasarım: "Ağırlık Azaltma ve Verimliliği İyileştirme" ile Mekanik Yükü Kesmek
Endüstriyel robotlar dünyasında, eklem parçalarının ağırlığı motor yükü ve şanzımanın ne kadar iyi çalıştığı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Bolite, ağırlığı% 40 azaltan ve bir iç petek yapısı kullanarak% 15 daha sert hale getiren belirli bir işletme için benzersiz bir 3D - baskılı robotik kol eklemi yaptı. Gerçek - Dünya verileri, optimize edilmiş ortak aşınma oranının% 60 düştüğünü ve bakım döngüsünün 3 aydan 9 aya yükseldiğini göstermektedir.
2, Malzeme Yükseltmesi: "Evrensel Adaptasyonu" "Performans Özelleştirme" olarak değiştirin
Metal 3D baskı sadece işlerin nasıl tasarlandığını değiştirmez, aynı zamanda yeni malzemeler kullanarak işlerin daha uzun süre dayanmasını sağlamak için yeni yollar açar . 3 D baskı teknolojisi, - 'ı, yüksek -' {- 'ın, yüksek -} {-}' ın, yüksek -} 'ın, kompozit alaşımlardan nano algılarından derecelendirici malzemelerden derecelendirme özelliklerini özelleştirmeyi mümkün kıldığını "mümkün kıldı.
Çok fazla entropi olan alaşımlar: "multi - eleman sinerjisi" yoluyla korozyona karşı direncin iyileştirilmesi
Okyanus mühendisliğindeki ekipmanların uzun sürmemesinin ana nedeni paslanmasıdır. Çin Bilimler Akademisi, 3D baskı teknolojisini kullanarak Feconicral yüksek entropi alaşımını yaptı, bu da kompozisyonun eşit olarak yayılmasını sağladı. % 3,5 NaCl çözeltisinde, sadece tipik 316L paslanmaz çeliğin 1/5 oranında aşındırılmıştır. Beş yıllık kullanımdan sonra, bu malzemenin yatak koltuğu üzerindeki yüzey korozyon derinliği 0.1 mm'den az iken, tipik malzemeler zaten nüfuz eden korozyon göstermiştir. Bu bir açık deniz rüzgar enerjisi şirketi tarafından yapıldı.
Gradyan Malzemeleri: Zor çalışma durumlarını işlemek için "fonksiyonel imar" kullanma
Turbine discs in aircraft engines need to be able to handle both high temperatures (>600 °C) and high pressures (>300MPA) aynı zamanda. Geleneksel tek malzemeler bunun için yeterince iyi değildir. Platinum Technology, türbin diskin dışına bir nikraly kaplama koymak için 3D baskı kullanır. İç, "dışarıda sert ve içeride sert" olan bir gradyan yapısı yapan Ti6al4V'den yapılmıştır. Testler, optimize edilmiş türbin diskinin 1000 - saat yüksek sıcaklık döngüsü testi boyunca soyulmadığını göstermiştir. Geleneksel kaplama ise 500 saat sonra başarısız oldu.
Nano Modifikasyonu: Yorgunluk sınırını daha yüksek hale getirmek için "Mikro Güçlendirme"
Titanyum alaşımlı kemik iskelelerinin yorgunluk kırığı, tıbbi teknolojiler alanında klinik bir tehlikedir. Kuzeybatı Politeknik Üniversite ekibi, Ti6al4V matrisine% 0.5 mikro tik parçacıklar eklemek için 3D baskı teknolojisini kullandı. Bu, iskelenin yorgunluk sınırını 450MPA'dan 620MPa'ya yükseltti. Aşağıdaki - yukarıdaki veriler, bu malzemeden üretilen kalça eklem stentlerinin 8 yıllık kullanımdan sonra kırılmadığını göstermiştir. Buna karşılık, 5 yıl sonra standart malzeme stentleri için kırık oranı%12 idi.
3, "Onarım ve Yeniden Üretim" den "Tam Yaşam Döngüsü Yönetimi" na kadar süreç optimizasyonu
Metal 3D baskı sadece yeni parçalar yapmak için yararlı değil, aynı zamanda ekipmanların korunması, yeniden üretilmesi ve yükseltilmesi için de çok önemlidir. Şirketler, "{2}} döngü yöntemi" algılama optimizasyonu "yöntemi aracılığıyla ekipmanlarının ömrünü dinamik olarak yönetebilir.
Yeniden üretim: hurda parçalarının şeklini değiştirme
Zhongke kuantum lazer, kristalize bakır plakaları yeniden yapmak için 3D baskı kullanır. Yıpranmış tabakayı lazer kaplama ile eski bakır plakaların yüzeyinde sabitlerler. Test verileri, onarılan bakır plakanın 1 ila 7 kat daha uzun sürdüğünü, bu da çelik şirketlerine bekleme kayıplarının% 50'sinden fazlasını tasarruf edebileceğini ve çelik yapma maliyetini% 3 azaltabileceğini göstermektedir. Bu prosedür de çevre için daha iyidir, çünkü havayı düzenli elektrolizasyon gibi ağır metallerle kirletmez. Yeşil üretim eğilimine uyuyor.
İnternet üzerinden akıllı onarım ve izleme
Belirli bir havacılık şirketi, motor bıçaklarına sıcaklık ve stres sensörlerini koymak için 3D baskı teknolojisini ve Nesnelerin İnterneti kullanır. İzleme verileri normal değilse, sistem kendi başına bir onarım planı yapar ve hangardaki bıçakları sabitlemek için mobil 3D baskı ekipmanı kullanır. Bu yöntem, motorun kanatlarını% 30 daha uzun sürer ve bakım harcamalarını her yıl% 40 oranında azaltır.
Tüm yaşam döngüsünün maliyetini optimize etmek
Örneğin bir rüzgar gücü şanzımanı 15 yıl sürer ve geleneksel bir şekilde yapması için 2 milyon yuan maliyeti. 3D baskı teknolojisi kullanılarak ömür 25 yıla çıkarıldı ve LCC, topoloji optimizasyonu, malzeme iyileştirmeleri ve akıllı izleme ile 1,6 milyon yuan'a düşürüldü. Tasarım optimizasyonu, ömür artışına%30 ekler, malzeme yükseltme%40 ve akıllı izleme%30 ekler.