Alyuminiy qotishmalarini 3D bosib chiqarish engil aerokosmik qismlarni qanday aniqlaydi

Aerokosmik, UAV va sun'iy yo'ldosh muhandislari bir xil qattiq chegarada ishlashda davom etadilar: qism zaiflashmasdan engilroq bo'lishi kerak. An'anaviy CNC ishi qattiq igna bilan boshlanadi, uning ko'p qismini hurda sifatida olib tashlaydi va hali ham massani kesib tashlaydigan ichki geometriyani yarata olmaydi. Yetkazib berish muddati uzayadi, moddiy xarajatlar ko'tariladi va dizayn to'sar yeta oladigan narsaga bog'liq bo'lib qoladi.Alyuminiy qotishmalarini 3D bosib chiqarishbu tenglamani o'zgartiradi. Materialni faqat kerakli joyga qo'yish orqali jarayon dizayn erkinligini ochadi, bu esa olib tashlash usullariga ruxsat bermaydi.

Massa ustunlik ko'rsatkichi bo'lib qolmoqda. NASA va yirik aviakompaniyalarning ommaviy ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, samolyot korpusidan olib tashlangan har bir kilogramm yoqilg'ining umr bo'yi yonishini o'lchash mumkin bo'lgan miqdorga qisqartirishi va foydali yuk yoki masofani bo'shatishi mumkin. Elektr uchuvchisiz uchuvchi samolyotlar va kichik sun'iy yo'ldoshlarda ta'sir tezroq bo'ladi-pastroq massa to'g'ridan-to'g'ri chidamlilikni oshiradi yoki qo'shimcha sensorlarga ruxsat beradi.

An'anaviy ishlov berish ko'pincha yuqori xarid -to-ko'rsatkichlarini keltirib chiqaradi. Murakkab qavs katta igna sifatida boshlanib, bu og'irlikning bir qismini tugatishi mumkin. Qo'shimchalar ishlab chiqarish nisbatni o'zgartiradi, chunki foydalanilmagan kukun asosan qayta tiklanadi. Kamroq material sotib olinadi, kamroq tashlanadi va geometriya endi asboblarga kirish bilan cheklanmaydi.

Alyuminiy qotishmalari ko'plab metall 3D bosilgan komponentlar uchun amaliy bo'lib qoladi, chunki ular past zichlik bilan foydalanish mumkin bo'lgan kuch, korroziyaga chidamlilik va payvandlash qobiliyatini birlashtiradi. Lazer kukuni{2}}to'shak termoyadroviy bilan ishlov berilganda, AlSi10Mg issiqlik bilan ishlov berishga yaxshi javob beradigan zich qismlarni ishlab chiqaradi.

AlSi10Mg alyuminiy qotishma 3D bosib chiqarish xizmati uchun eng keng tarqalgan tanlovdir. Eritma bilan ishlov berish va qarish jarayonidan so'ng u ko'plab quyma toifalari bilan raqobatbardosh valentlik xususiyatlarini taqdim etadi va shu bilan birga-aniq shakldagi jarayonning og'irlik afzalliklarini saqlaydi. Alyuminiyni bosib chiqaradigan xuddi shu mashinalar yuqori mutlaq kuch yoki haroratga chidamlilik talab qilinganda titanium qotishmalariga o'tishi mumkin, bu esa muhandislarga bitta metall 3D bosib chiqarish zavodida imkoniyatlar beradi.

Dizaynerlar uchun eng muhimi, topologiya va ichki tuzilmalar qo'llanilgandan so'ng samarali quvvat{0}}va{1}}og'irlik nisbati. Materialning o'zi hikoyaning faqat bir qismidir; uni faqat yuk yo'llari bo'ylab joylashtirish qobiliyati qolganini qiladi.

Uchta yondashuv doimiy ravishda eng katta massa qisqarishini ta'minlaydi:

Topologiyani optimallashtirish materialni asosiy stress yo'llari bo'ylab qayta taqsimlaydi va qolgan hamma narsani olib tashlaydi. Olingan shakllar organik ko'rinadi, lekin ular kamroq og'irlikda kerakli yuklarni ko'taradi. Ko'pgina aerokosmik jamoalar topologiyani optimallashtirish bo'yicha 3D bosib chiqarishni eksperimental variant emas, balki standart dastlabki dizayn bosqichi sifatida ko'rishadi.

Panjara va chuqurchalar tuzilmalari qattiq devorlarni boshqariladigan ichki naqshlar bilan almashtiradi. Massa tushishi paytida qattiqlikni sozlash mumkin. Panjara tuzilishi 3D bosib chiqarish aerokosmik ilovalari qavslar, korpuslar va issiqlik almashtirgichlarda paydo bo'ladi, bu erda strukturaviy va termal ishlash muhim ahamiyatga ega.

Qismlarni birlashtirish ko'p bo'lakli yig'malarni-bir bosma komponentlarga aylantiradi. Mahkamlagichlar, muhrlar va ikkilamchi operatsiyalar ularning og'irligi va potentsial nosozlik nuqtalari bilan birga yo'qoladi. Yig'ish vaqti va inventar bir vaqtning o'zida qisqaradi.

Birgalikda bu usullar dastlabki ishlov berilgan dizaynlarga nisbatan muntazam ravishda 20-40% diapazonda vaznni tejash imkonini beradi, ammo aniq raqam har doim boshlang'ich cheklovlarga bog'liq.

Yaxshi bosib{0}}bosilgan va issiqlik bilan ishlov berilgan-alyuminiy qismi kamdan-kam tugatiladi. Aerokosmik muhit hali ham o'rnatilgan sirtdan ko'ra yaxshiroq aşınma qarshilik, elektr o'tkazuvchanligi, korroziyadan himoya yoki charchoqqa chidamliligini talab qiladi-. 3D bosilgan qismlar uchun metall qoplama bu bo'shliqlarni hal qiladi.

Odatda post{0}}qayta ishlash stressni bartaraf etish va qarish bilan boshlanadi, so‘ngra muhim interfeyslarni CNC ishlov berish va muhrlangan yuzalar bilan boshlanadi. Shundan so'ng anodlash, kimyoviy konversiyalash qoplamalari, elektrsiz nikel yoki boshqa aerokosmik qoplamalar-bo'ladi. Aniq ketma-ketlik ish muhiti va sertifikatlash talablari bilan belgilanadi.

To'g'ri qo'llaniladigan qoplama qoldiq sirt g'ovakligini yopadi, sirt qattiqligini oshiradi va namlik va korroziy muhitga qarshi to'siq yaratadi. Ishlov berilmagan yuzalar bilan solishtirganda charchoq muddati ko'pincha sezilarli darajada yaxshilanadi, shuning uchun ko'p parvozlar-kritik.metall 3D bosilgan komponentlarishlov berishdan keyin ham qoplamani qabul qiladi.

UAV ishlab chiqaruvchisi Sunhingstones-ga allaqachon CNC uchun optimallashtirilgan, ammo tebranish yuklari ostida ommaviy nishonni o'tkazib yuborgan tizimli qavsni keltirdi. Jamoa topologiyani optimallashtirish va ichki panjaralarni qo'lladi, so'ngra qismni AlSi10Mg da chop etdi. Issiqlik bilan ishlov berish, interfeysga ishlov berish va himoya qoplamasidan so'ng, tayyor komponent har qanday strukturaviy va atrof-muhit talablariga javob bergan holda 27% engilroq bo'ldi. Loyihani muzlatishdan birinchi parvozga{5}}tayyor uskunagacha bo'lgan vaqt oldingi ko'p qismli-yo'nalishga nisbatan taxminan 40% ga qisqardi. Oʻsha metall 3D bosib chiqarish ishlab chiqaruvchisi keyinchalik past hajmdagi ishlab chiqarishni qoʻllab-quvvatladi, bu esa materialni kuzatish va jarayonni boshqarish vositalari mavjud boʻlganda jarayon prototipdan sertifikatlangan uskunaga oʻtishi mumkinligini koʻrsatdi.

Sirtni pardozlash va aerokosmik ishlab chiqarishga yo'naltirilgan savdo guruhlari, shu jumladan ESTA soyaboni ostidagi muhokamalar, qo'shimcha jarayonlar eksperimental dasturlardan ishlab chiqarishga o'tayotganini ta'kidladilar. Topologiya-optimallashtirilgan alyuminiy qismlar va tegishli post{2}}qayta ishlash kombinatsiyasi, shu jumladan qoplama, yengilroq parvoz uskunasiga amaliy yo‘l sifatida qayta-qayta tilga olinadi. Bu e'tirof sifat tizimlari to'g'ri qo'llanilganda texnologiyaga ishonch ortib borayotganini aks ettiradi.

Faqatgina narx yomon filtrdir. Foydali mezonlarga quyidagilar kiradi:

AS9100 yoki shunga o'xshash aerokosmik sifat sertifikati

To'liq material va changning izlanishi

Boshqariladigan post-qayta ishlash qobiliyati (issiqlik bilan ishlov berish, ishlov berish, qoplama){0}}

Parvoz yoki parvoz kabi-apparat bilan tasdiqlangan tajriba

Aniq dizayn-qo‘shimchalar-uchun qo‘shimcha yo‘l-yo‘riq va oqilona prototipni o‘zgartirish

Prototipdan kichik{0}}oʻrta{1}}ishlab chiqarishga oʻtish imkoniyati, jumladan, hajm oshganda ulgurji yetkazib berish

Ushbu fikrlarni aniq misollar bilan muhokama qila oladigan metall 3D bosib chiqarish zavodi muhandislik va jadval ehtiyojlariga javob beradigan qismlarni etkazib berish ehtimoli ko'proq.

Agar siz hozirgi engil aerokosmik komponentga nisbatan metall 3D bosib chiqarishni o'lchasangiz, amaliy keyingi qadam geometriya va ishlash talablarini malakali ishlab chiqaruvchi bilan bo'lishishdir. Dizaynni qisqacha ko'rib chiqish odatda topologiyani optimallashtirish, panjara tuzilmalari yoki qismlarni birlashtirish foydali og'irlikni ta'minlaydimi yoki yo'qligini aniqlaydi.