1. Ý tưởng định hướng đằng sau công nghệ in 3D kim loại
Bằng cách xử lý và sản xuất từng lớp linh kiện kim loại, công nghệ in 3D kim loại đạt được khả năng sản xuất chính xác các sản phẩm có hình dạng phức tạp. Ý tưởng cơ bản là chia nhỏ mô hình sản phẩm kim loại để sản xuất thành các lớp lát bằng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), sau đó gửi chúng đến máy in 3D kim loại. Vật liệu bột kim loại được nung nóng đến nhiệt độ cao và tan chảy theo các kỹ thuật như chùm tia laze, hồ quang, chùm tia điện tử hoặc in phun bên trong máy in 3D kim loại. Sau đó, dưới sự chỉ đạo của mô hình CAD, máy in 3D sẽ phủ chính xác vật liệu bột kim loại nóng chảy lên lớp trước đó bằng cách định hướng quỹ đạo chuyển động của thiết bị bao gồm bệ di chuyển, vòi phun hoặc chùm tia laze. Các lớp bột kim loại dần dần tan chảy và tích tụ lại để cuối cùng tạo ra sản phẩm kim loại như mong muốn.
2. Hơn là lợi ích của công nghệ in 3D kim loại
Công nghệ in 3D kim loại có thể tạo ra các bộ phận máy bay có dạng hình học phức tạp và độ chính xác vượt trội, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất chính xác các bộ phận có hình dạng khó. Mặc dù công nghệ in 3D có thể dễ dàng xử lý các mặt hàng này nhưng các kỹ thuật sản xuất thông thường khiến chúng khó đạt được.
Công nghệ in 3D kim loại xây dựng các vật thể bằng cách sử dụng kỹ thuật xếp chồng từng lớp, do đó giảm lãng phí một lượng tài nguyên đáng kể trong các kỹ thuật sản xuất thông thường. Điều này làm giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả sử dụng vật liệu.
Công nghệ in 3D kim loại có thể nhanh chóng chuyển các thiết kế CAD thành mô hình thực, do đó giảm đáng kể chu trình R&D của các bộ phận máy bay. Để phản ứng nhanh với nhu cầu thị trường và lặp lại sản phẩm nhanh chóng, điều này thực sự quan trọng.
Kỹ thuật in 3D kim loại có thể đạt được thiết kế gọn nhẹ bằng cách tối đa hóa cấu trúc bộ phận và sử dụng vật liệu, từ đó giảm lãng phí. Điều này giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng và khí thải, từ đó cải thiện hiệu suất và hiệu quả của các sản phẩm máy bay.
Công nghệ in 3D kim loại có thể phù hợp với nhu cầu cụ thể của ngành công nghiệp máy bay về các bộ phận bằng cách cho phép sửa đổi tùy chỉnh tùy theo nhu cầu của khách hàng. Điều này làm tăng thị phần và mức độ cạnh tranh của sản phẩm.
3. Ứng dụng bộ phận hàng không vũ trụ của công nghệ in 3D kim loại
Các bộ phận của động cơ hàng không vũ trụ được sản xuất phần lớn bằng công nghệ in 3D kim loại. Các bộ phận động cơ có hình dạng phức tạp và độ chính xác cao như cánh tuabin, buồng đốt, v.v., có thể được sản xuất bằng công nghệ in 3D. Những bộ phận này không chỉ nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của động cơ mà còn giúp giảm chi phí sản xuất và các vấn đề về bảo trì.
Sản xuất linh kiện kết cấu hàng không vũ trụ cũng sử dụng rộng rãi công nghệ in 3D kim loại. Ví dụ, công nghệ in 3D cho phép các thành phần cấu trúc quan trọng như cánh và thiết bị hạ cánh đạt được thiết kế nhẹ và hiệu suất tốt nhất. Điều này giúp nâng cao hiệu suất bay và độ an toàn của máy móc hàng không.
Công nghệ in 3D kim loại cũng mang lại những lợi ích lớn cho việc chế tạo các bộ trao đổi nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt có cấu trúc kênh phức tạp và hiệu suất trao đổi nhiệt mạnh có thể được sản xuất để phù hợp với nhu cầu tản nhiệt hiệu quả và thiết kế gọn nhẹ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ bằng cách sử dụng công nghệ in 3D.
Việc bảo trì và sửa chữa các bộ phận trong ngành hàng không vũ trụ cũng phụ thuộc nhiều vào công nghệ in 3D kim loại. Các bộ phận bị hỏng hoặc thay thế có thể được sản xuất nhanh chóng bằng công nghệ in 3D, do đó giảm chu kỳ sửa chữa và chi phí sửa chữa. Điều này cực kỳ quan trọng để nâng cao độ tin cậy và an toàn của các sản phẩm máy bay.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-lightweight-cutting-tools.html