1, Metalli 3D-printimise tehnoloogia tutvustus
Metallist 3D-printimine, mida mõnikord nimetatakse metallilisandite tootmistehnoloogiaks, on meetod, mille puhul kolmemõõtmelised üksused luuakse metallipulbrite või kaablite kiht-kihi haaval virnastamise teel. Sellel tehnoloogial on suur disainivabadus ja tootmistäpsus ning see ei nõua tavapäraseid vorme ja lõiketehnikaid. Tänu oma erilistele eelistele – kerge disain, keeruline konstruktsiooni valmistamine ja materjali jõudluse optimeerimine – on metallist 3D-printimise tehnoloogiast saamas kosmosesektoris suure jõudlusega kosmoselaevade projekteerimise oluline tugi.
2, metallist 3D-printimine, mida kasutatakse kosmoselaeva suure jõudlusega disainis
Kergekaaluline disain
Kõrge jõudlusega kosmoselaevade disaini peamiste eesmärkide hulgas on kerge arhitektuur. Ideaalse konstruktsioonilahenduse abil tagab metallist 3D-printimise tehnoloogia esemete kerge sisestruktuuri, ilma et see kahjustaks nende mehaanilisi omadusi. Näiteks saab metallist 3D-printimise tehnoloogia abil toota keeruliste kärgstruktuuride või pideva kiudarmeeringuga kergeid komponente, mis on oluliselt väiksema kaalu ja tugevuse tagamise ajal, parandades sellega kosmoselaeva kandetõhusust ja kasutusiga. Lisaks, võimaldades osade integreeritud valmistamist, võib metallist 3D-printimise tehnoloogia järsult kärpida komponentide vahelisi liideseid ja ühendusi, vähendades seega kaalu ja keerukust.
Keeruliste konstruktsioonide valmistamine
Paljudel juhtudel nõuab suure jõudlusega kosmoselaeva projekteerimine keeruka vormi ja konstruktsiooniga komponente. Kuigi metallist 3D-printimise tehnoloogia võib otseselt luua peaaegu igasuguse kujuga keerulisi komponente, ei suuda traditsioonilised tootmistehnikad mõnikord neid keerulisi struktuure saavutada. Lisaks tootmisprotsessi sujuvamaks muutmisele vähendab see tehnika liideseid ja võimalikke komponentide tõrkekohti, suurendades seega kogu süsteemi töökindlust ja jõudlust. Näiteks võib metallist 3D-printimise tehnoloogia toota keerukate sisejahutuskanalitega mootorikomponente, mis parandab mootori jõudlust ja soojuse hajumise efektiivsust.
materjali jõudluse optimeerimine
Metallist 3D-printimise tehnoloogia ei saa mitte ainult luua keeruka kujuga komponente, vaid juhib täpselt ka materjali mikrostruktuuri ja koostist, optimeerides seega materjali kvaliteeti. Näiteks saab muuta metallipulbri osakeste suurust ja koostist, et toota sulamimaterjale, millel on silmapaistvad omadused, sealhulgas suur tugevus, kõrge sitkus ja tugev korrosioonikindlus. Need suure jõudlusega materjalid aitavad veelgi parandada kosmoselaeva töökindlust ja jõudlust.
Kiire vastus ja kohandatud tootmine
Kosmoselaevade arendamine ja tootmine sõltuvad kriitiliselt kiirest reaktsioonist ja kohandatud tootmisest. Metalli 3D-printimise tehnoloogia kiired ja paindlikud tootmistehnikad rahuldavad selle soovi. Prototüüpide ja katsekehade kiire valmistamine võimaldab disaineritel disainiideid kinnitada ja disainilahendusi kiiremini maksimeerida. Lisaks suurendab kosmoselaevade kohanemisvõimet ja paindlikkust metallist 3D-printimise tehnoloogia kiire spetsiaalsete tööriistade ja komponentide tootmine vastavalt konkreetsetele vajadustele.
3, kuidas metallist 3D-printimine aitab suurendada kosmoselaeva jõudlust
Kosmoselaevade jõudlust on palju täiustatud, kasutades suure jõudlusega disainis metallist 3D-printimise tehnoloogiat. Esiteks vähendab kerge disain kosmoselaeva kaalu, suurendab transpordi tõhusust ja kasutusiga. Teiseks on kosmoselaevade jõudlust ja töökindlust suurendanud keerukate konstruktsioonide ehitamine ja materjalide omaduste optimeerimine. Näiteks on metallist 3D-prinditud mootoriosadel parem jõudlus ja soojuse hajumise efektiivsus, mis suurendab kosmoseaparaadi tõukejõudu. Lisaks on kosmoselaevade arendus- ja tootmistsükli lühenemine, kiire reaktsioon ja kohandatud tootmine alandanud kulusid ja suurendanud turu konkurentsivõimet.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-in718-pump-impeller.html