1 tổng quan về công nghệ in 3D kim loại
Công nghệ tiên tiến được gọi là in 3D kim loại, đôi khi được gọi là sản xuất bồi đắp kim loại, tạo ra các vật thể ba chiều theo từng lớp xếp chồng bột hoặc dây kim loại. Không cần đến khuôn, nó có thể tạo ra các dạng hình học phức tạp một cách chính xác, do đó nâng cao tính linh hoạt trong thiết kế và hiệu quả sản xuất. Công nghệ in 3D kim loại không chỉ có thể trực tiếp tạo ra các thành phần cấu trúc phức tạp mà còn có thể đạt được thiết kế nhẹ, chất lượng vật liệu tốt nhất cũng như nâng cao độ bền và tuổi thọ của toàn bộ cấu trúc trong thiết kế tàu vũ trụ.
2 Tích hợp quy trình thiết kế
Sự thay đổi trong quy trình thiết kế trước tiên phản ánh sự tích hợp của in 3D kim loại với thiết kế tàu vũ trụ. Thường bắt đầu với thiết kế khái niệm trước tiên, sau đó xác minh nguyên mẫu thông qua khuôn hoặc gia công cơ khí, và sản xuất hàng loạt cuối cùng là quy trình thiết kế thông thường. Hơn nữa, rút ngắn đáng kể chu trình thiết kế, công nghệ in 3D kim loại cho phép các nhà thiết kế đi thẳng từ thiết kế ý tưởng đến sản xuất thành phẩm mà không cần kết nối ở giữa. Hơn nữa, công nghệ in 3D kim loại có thể cho phép thiết kế lặp lại nhanh chóng và các nhà thiết kế có thể nhanh chóng thay đổi thiết kế của họ tùy thuộc vào kết quả thử nghiệm cho đến khi đạt được kết quả tối ưu.
3 Tối ưu hóa lựa chọn vật liệu
Trong thiết kế tàu vũ trụ, việc lựa chọn vật liệu là vô cùng quan trọng. Vật liệu kim loại hiệu suất cao bao gồm hợp kim titan, hợp kim nhôm, hợp kim gốc niken, v.v. là một trong những lựa chọn mà công nghệ in 3D kim loại cung cấp cho các nhà thiết kế tàu vũ trụ. Các thành phần này đáp ứng nhu cầu vận hành tàu vũ trụ trong môi trường thù địch ngoài việc có chất lượng cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn. Bằng cách sử dụng công nghệ in 3D kim loại, các nhà thiết kế có thể linh hoạt lựa chọn vật liệu phù hợp nhất và sửa đổi các đặc tính vật liệu dựa trên nhu cầu thực tế, từ đó nâng cao hiệu suất của tàu vũ trụ.
4 thực hiện tối ưu hóa cấu trúc
Việc chế tạo hoàn hảo các công trình phức tạp được thực hiện bằng in 3D kim loại mang lại cơ hội vô tận cho việc tối ưu hóa cấu trúc của tàu vũ trụ. Dựa trên điều kiện lực và tiêu chí hoạt động của tàu vũ trụ, các nhà thiết kế có thể tạo ra các công trình có đường truyền lực tối ưu và hiệu ứng nhẹ bằng công nghệ in 3D kim loại. Hơn nữa, công nghệ in 3D kim loại có thể tối đa hóa các cấu trúc bên trong, chẳng hạn như sản xuất bộ trao đổi nhiệt với các kênh làm mát bên trong phức tạp hoặc các bộ phận động cơ có cấu trúc tản nhiệt hiệu quả, nhờ đó nâng cao hiệu suất chung và độ tin cậy của tàu vũ trụ.
Công nghệ in 3D kim loại không chỉ mang lại lợi ích to lớn trong quá trình thiết kế mà còn hoạt động rất tốt trong suốt quá trình sản xuất. Bằng công nghệ in 3D kim loại, các nhà thiết kế có thể trực tiếp chuyển đổi thiết kế thành sản phẩm hoàn chỉnh mà không cần đến kỹ thuật lắp ráp và chế tạo cơ khí phức tạp. Cùng với việc tăng hiệu quả sản xuất, điều này làm giảm chi phí sản xuất. Ngoài ra, nhằm giải quyết nhu cầu sản xuất tàu vũ trụ theo yêu cầu riêng, công nghệ in 3D kim loại cũng có thể đạt được sản xuất hàng loạt nhỏ và đa dạng.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/cocr-alloy-3d-printed-dental-crown.html