Vỏ nền
Sử dụng công nghệ nấu chảy bằng laze - một trong những công nghệ in 3D - sự hợp tác khoa học và công nghiệp đã tạo ra động cơ đốt trong có trọng lượng nhẹ hơn gần 21% trong dự án "Leichtbau Motor". Tác động giảm trọng lượng đáng chú ý này đã thu hút rất nhiều sự quan tâm, đặc biệt là trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, nơi hiệu suất và hiệu quả của máy bay phụ thuộc vào thiết kế trọng lượng nhẹ.
ý tưởng kỹ thuật
Bằng cách xếp chồng vật liệu từng lớp, công nghệ in 3D kim loại là một phương pháp sản xuất phụ trợ biến các mô hình kỹ thuật số thành mô hình vật lý. Ý tưởng cơ bản là tạo ra mô hình 3D của sản phẩm mong muốn bằng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), sau đó cắt và phân tách mô hình thành nhiều lớp mỏng, tạo đường dẫn in cho mỗi lớp mỏng. Sau khi chọn máy in 3D và vật liệu phù hợp, hãy di chuyển các tệp đã cắt sang máy in để in từng lớp và cuối cùng hoàn thành quá trình sản xuất đối tượng.
khám bệnh án
Thiết kế giảm trọng lượng cacte và đầu xi lanh
Nhóm thực hiện dự án "Leichtbau Motor" đã quyết định tối đa hóa hiệu suất đầu xi-lanh và trục khuỷu của động cơ. Hai vật đúc hợp kim nhôm này đã giảm trọng lượng đáng kể sau khi tái sản xuất bằng công nghệ in 3D.
Lớp phủ của xi lanh:
Bằng cách tối ưu hóa cấu trúc liên kết của đầu xi-lanh, đầu xi-lanh được chế tạo lại đã giảm trọng lượng xuống 2,3 kg, do đó nhẹ hơn 22% so với thành phần ban đầu.
Phần chịu ứng suất cơ học lớn đã được gia cố để đảm bảo độ bền sau khi giảm trọng lượng. Dầm chữ T đôi (IPB) kết hợp với các ngăn kéo đóng tích hợp tạo ra tỷ lệ giảm trọng lượng và duy trì độ cứng lý tưởng.
Hệ thống làm mát dòng chảy cải tiến giúp giảm nhiệt độ trong buồng đốt tới 40% bằng cách sử dụng đường làm mát riêng thay vì áo nước công suất lớn, do đó giảm lượng nước cần thiết.
Crankcase:
Thiết kế giảm trọng lượng: Ca-te được chế tạo lại có trọng lượng nhẹ hơn 5,1 kg. Được thiết kế như một khung ngắn với tấm bệ bằng nhôm, cacte thay thế vỏ ổ trục bằng thép bằng tấm bệ, do đó làm giảm ma sát ổ trục chính cơ bản của động cơ diesel.
Các kết cấu tải ngang mở trong vách ngăn cacte được gia cố bằng vật liệu composite có gân chéo ở những vị trí thích hợp. Phần gia cố thêm đến từ hai ống nối trọng lượng nhẹ ở gần trục cân bằng.
Tối ưu hóa vật liệu là nhựa phenolic được gia cố bằng sợi thủy tinh tạo nên nắp bên của cacte, do đó giúp tiết kiệm khoảng 15% trọng lượng.
Cải thiện mạch dầu và ống xả
Ống xả: Lớp cách nhiệt được in trực tiếp bằng công nghệ in 3D nên đẩy nhanh quá trình sinh nhiệt trong hệ thống xử lý sau khí thải.
Tối ưu hóa mạch dầu: Cả trong quá trình khởi động nguội và vận hành thường xuyên, mạch dầu tốt hơn đều mang lại những lợi ích bổ sung. Hệ thống dây điện mới (uốn cong thay vì lệch đột ngột) và các cải tiến về mặt cắt ngang giúp giảm 22% tổn thất áp suất ở đầu xi-lanh và cacte.
Ứng dụng lợi ích
thiết kế gọn nhẹ: Bằng cấu trúc in lý tưởng và chất lượng vật liệu nâng cao, công nghệ in 3D kim loại đạt được thiết kế nhẹ của các bộ phận hàng không, từ đó nâng cao đáng kể hiệu suất và hiệu quả của máy bay.
Là một kỹ thuật sản xuất bồi đắp, công nghệ in 3D kim loại về cơ bản ngăn ngừa sự mất mát tài nguyên, thời gian và các chi phí khác trong quá trình "sản xuất vật liệu bằng nhau và sản xuất trừ". Việc tùy chỉnh cá nhân giúp rút ngắn chu kỳ sáng tạo và tăng hiệu quả sản xuất.
Sản xuất có cấu trúc phức tạp: Công nghệ in 3D kim loại có thể chuyển ngay lập tức các mô hình CAD thành mô hình vật lý cho các bộ phận hàng không có cấu trúc phức tạp, nhờ đó đạt được khả năng sao chép chính xác một-một{2}}và giải quyết thách thức tái tạo khó khăn trong các kỹ thuật sản xuất thông thường.
Một số bộ phận hàng không trong lĩnh vực hàng không vũ trụ có tuổi thọ sử dụng hạn chế và cần được bảo trì, sửa chữa thường xuyên. Sản xuất linh kiện nhanh chóng và phục hồi chính xác khu vực bị hư hỏng nhờ công nghệ in 3D kim loại giúp tiết kiệm chi phí sản xuất.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/mjf-3d-printing-nylon-pa12-car-parts.html