Những vấn đề với cách làm truyền thống
Đúc, rèn và gia công là một số cách truyền thống để tạo ra các thành phần năng lượng, nhưng chúng có vấn đề lớn khi tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp. Làm khuôn phức tạp là một phần của quá trình đúc. Nó rất khó, tốn kém và thời gian - tiêu thụ để thiết kế và tạo khuôn cho các bộ phận có lỗ hổng trong, bề mặt không bằng phẳng hoặc các kênh dòng chảy phức tạp. Ngoài ra, các vấn đề như độ xốp và co rút là phổ biến trong suốt quá trình đúc, có thể làm giảm chất lượng và hiệu suất của các bộ phận. Kỹ thuật rèn có thể làm cho kim loại mạnh hơn, nhưng đối với các bộ phận có hình học phức tạp, thật khó để kiểm soát dòng kim loại trong quá trình rèn. Điều này có thể gây ra những khó khăn như làm đầy và gấp một phần, điều này làm cho các bộ phận có khả năng phá vỡ hơn. Thiết kế và cách xử lý các công cụ cắt giới hạn số lượng xử lý cơ học có thể được thực hiện. Thật khó để làm cho mọi thứ chính xác khi chúng có các cấu trúc hoặc hình dạng bên trong phức tạp không thể cắt bằng các công cụ cắt thông thường. Điều này có nghĩa là xử lý chậm và rất nhiều vật liệu bị lãng phí.
Những lợi ích kỹ thuật của in 3D bằng kim loại
Nguyên tắc xếp chồng riêng biệt là những gì làm cho việc in 3D kim loại hoạt động. Nó làm cho các bộ phận bằng cách xếp các lớp bột kim loại hoặc dây lên nhau. Nó có những lợi ích độc đáo và có thể dễ dàng xử lý các vấn đề sản xuất đi kèm với việc tạo ra các thành phần năng lượng với các hình dạng phức tạp.
Khả năng thiết kế miễn phí
In 3D kim loại không cần khuôn và các nhà thiết kế có thể sử dụng máy tính - phần mềm thiết kế hỗ trợ (CAD) để tạo ra các mô hình 3D phức tạp mà không bị giới hạn bởi cách mọi thứ thường được tạo ra. Điều này cho phép các nhà thiết kế sử dụng tất cả trí tưởng tượng của họ để tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp hoạt động và được xây dựng theo cách tốt nhất có thể. Ví dụ, khi thiết kế lưỡi tuabin gió, in 3D kim loại có thể tạo ra các kênh dòng chảy phức tạp và cấu trúc mạnh hơn bên trong lưỡi dao. Điều này làm cho các lưỡi dao khí động học hơn và mạnh hơn, và nó cũng làm cho các tuabin gió hiệu quả hơn trong việc tạo ra sức mạnh. Trong các thiết bị năng lượng hàng không vũ trụ, như buồng đốt của động cơ máy bay, các nhà thiết kế có thể tạo ra các hình thức với các kênh làm mát nội thất phức tạp để làm cho các bộ phận chống lại nhiệt độ cao hơn và cải thiện hiệu quả đốt cháy.
Làm cho các cấu trúc phức tạp
In 3D kim loại có thể tạo ra các bộ phận có hệ thống bên trong và bề mặt phức tạp không mịn. Nhiều phần của thiết bị năng lượng cần các cấu trúc nội thất đặc biệt để hoạt động đúng. Ví dụ, bộ trao đổi nhiệt có vây bên trong và tuabin có các kênh làm mát bên trong. Làm cho các cấu trúc nội thất phức tạp này với các phương pháp truyền thống là khó khăn, nhưng in 3D kim loại giúp nó dễ dàng. Bằng cách điều chỉnh cẩn thận các cài đặt in, có thể tạo các kênh và cấu trúc siêu nhỏ bên trong các bộ phận giúp chúng hoạt động tốt hơn, chẳng hạn như bằng cách tăng khả năng truyền nhiệt, làm mát hoặc các số liệu hiệu suất khác. Ngoài ra, đối với một số bộ phận có bề mặt không bằng phẳng, như giá đỡ cho các tấm pin mặt trời vệ tinh, in 3D kim loại có thể tạo ra các hình dạng cong đáp ứng các tiêu chí thiết kế ngay lập tức, mà không cần phải xử lý hoặc điều chỉnh thêm.
Tỷ lệ sử dụng vật liệu cao
Khi chế tạo các bộ phận có hình dạng phức tạp, các phương pháp sản xuất truyền thống thường cần phải cắt nhiều vật liệu, điều đó có nghĩa là vật liệu không được sử dụng rất tốt. In 3D kim loại là một phương pháp sản xuất phụ gia chỉ thêm các vật liệu mà chúng cần thiết, cắt giảm chất thải rất nhiều. In 3D kim loại có thể làm giảm đáng kể chi phí sản xuất cho một số kim loại quý và hợp kim cụ thể, như niken - dựa trên High - Hợp kim nhiệt độ và coban - hợp kim dựa trên. Điều này là do nó sử dụng rất nhiều tài liệu. Chẳng hạn, khi tạo ra các bộ phận nhiệt độ- cao cho các động cơ máy bay, sử dụng công nghệ in 3D kim loại có thể cắt giảm khi sử dụng hợp kim nhiệt độ Cao - và làm cho quá trình chi phí hơn -.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3D - in/mjf - 3D -