3D-Druck in der Luft-und Raumfahrt Ares

Die Entwicklung des Luft-und Raumfahrt bereichs wirkt sich nicht nur auf den Lebens standard der Menschen aus, sondern hängt auch mit der nationalen Verteidigung stärke zusammen. Daher hat die Förderung der Innovation und des Fortschritts der Luft-und Raumfahrt industrie immer die Aufmerksamkeit aller Lebens bereiche auf sich gezogen. In ähnlicher Weise hält Union Tech das Gefühl sozialer Verantwortung und des Patriotismus aufrecht, das ein exzellentes Unternehmen haben sollte, und verwendet auch seine eigene 3D-Drucktechnologie, um seinen Beitrag für die Luft-und Raumfahrt industrie meines Landes zu leisten! Nutzen Sie Technologie, um die kräftige Entwicklung der Gesellschaft und sogar des Landes voran zutreiben!

Wie wird die 3D-Drucktechnologie in der Luft-und Raumfahrt eingesetzt?

Die Anwendung der 3D-Drucktechnologie in der Luft-und Raumfahrt kann nicht nur den Forschungs-und Entwicklungs zyklus neuer Luft-und Raumfahrt geräte verkürzen, die Auslastung von Materialien verbessern und die Herstellungs kosten senken. kann aber auch Teile reparieren und formen, was seine Lebensdauer erheblich verbessert!

3D-Druck-Motor für Luft-und Raumfahrt ausrüstung

3D-Druck Luft-und Raumfahrt ausrüstung Motor details

Als die helle Perle in der Krone der Industrie integriert der Bereich der Luft-und Raumfahrt fertigung alle High-Tech-Technologien eines Landes, und es ist das Backup-Garantie feld, in dem der nationale Strategie plan umgesetzt und die politische Situation angezeigt werden kann. Als brandneue Fertigungs technologie bietet die Metall-3D-Technologie herausragende Anwendungs vorteile im Bereich der Luft-und Raumfahrt und offen sichtliche Service vorteile. Es spiegelt sich haupt sächlich in folgenden Aspekten wider:

(1) Verkürzen Sie den Forschungs-und Entwicklungs zyklus neuer Luft-und Raumfahrt geräte.

Die Luft-und Raumfahrt technologie ist ein Symbol der nationalen Verteidigung stärke und eine Manifestation der nationalen Politik. Der Wettbewerb unter den Ländern der Welt ist extrem hart. Daher wollen alle Länder versuchen, neuere Waffen und Ausrüstung mit einer schnelleren Geschwindigkeit zu entwickeln, um sich im Bereich der nationalen Verteidigung unbesiegbar zu machen. Die Metall-3D-Drucktechnologie verkürzt den Herstellungs prozess von Hoch leistungs metallteilen, insbesondere von Hochleistungs-Groß bauteilen, erheblich. Es besteht keine Notwendigkeit, Formen zu entwickeln, die bei der Herstellung von Teilen verwendet werden, was den Produktent wicklung und den Herstellungs zyklus erheblich verkürzen wird.

Li Daguang, Professor an der Abteilung für Militär logistik und Militär wissenschaft und Technologie der National Defense University, sagte, dass in den 1980er und 1990er Jahren, es würde mindestens 10-20 Jahre dauern, um eine neue Generation von Kampfjets zu entwickeln. Der prominenteste Vorteil der 3D-Drucktechnologie besteht darin, dass keine Bearbeitung oder Formen erforderlich sind. Teile jeder Form können direkt aus Computer grafik daten generiert werden. Wenn also 3D-Drucktechnologie und andere Informations technologien verwendet werden, kann ein neuer Kampfjet in mindestens drei Jahren entwickelt werden. In Verbindung mit der hohen Flexibilität, der hohen Leistung und den flexiblen Fertigungs eigenschaften der Technologie sowie dem freien Rapid Prototyping komplexer Teile, der Metall-3D-Druck wird in der Luft-und Raumfahrt glänzen und eine starke technische Unterstützung für die Herstellung von Verteidigung gütern bieten.

Der zentrale Flansch teil des inländischen Groß flugzeugs C919 ist eine typische Anwendung der Metall-3D-Drucktechnologie im Luftfahrt bereich. Dieses strukturelle Teil ist mehr als 3 Meter lang und das längste strukturelle Teil der Luft-und Raumfahrt, das im 3D-Metalldruck der Welt hergestellt wird. Wenn die traditionelle Herstellungs methode verwendet wird, muss dieser Teil von einer Super-Groß tonnage presse geschmiedet werden, die nicht nur zeit aufwendig und arbeits intensiv ist. aber auch verschwendet Rohstoffe. Derzeit gibt es in China keine Ausrüstung, die solche großflächigen Struktur teile herstellen kann.

Um den Entwicklungs prozess und die Sicherheit des Flugzeugs zu gewährleisten, müssen wir diesen Teil aus dem Ausland bestellen, und der Lebenszyklus von der Bestellung bis zur Installation beträgt mehr als 2 Jahre. was den Fortschritt der Flugzeug forschung und-entwicklung ernsthaft behindert. Die Entwicklung des mit Metall-3D-Drucktechnologie bedruckten zentralen Flansch streifens dauerte etwa einen Monat, und seine strukturelle Festigkeit erreichte oder übertraf sogar den Standard für Schmiedete ile, der vollständig den Luftfahrt standards entsprach. Der Einsatz der Metall-3D-Drucktechnologie hat die Entwicklung der großen Flugzeuge meines Landes erheblich verkürzt, sodass die Entwicklungs arbeiten reibungslos verlaufen können. Und dies ist nur ein Mikrokosmos der Anwendung der Metall-3D-Drucktechnologie in der Luft-und Raumfahrt.

(2) Verbessern Sie die Auslastung der Materialien, sparen Sie teure strategische Materialien und senken Sie die Herstellungs kosten.

Die meisten Bereiche der Luft-und Raumfahrt herstellung verwenden teure strategische Materialien, wie schwer zu bearbeitende Metall materialien wie Titan legierungen und Super legierungen auf Nickel basis. Die Auslastung der Materialien in traditionellen Herstellungs verfahren ist sehr gering, im Allgemeinen nicht mehr als 10% oder sogar nur 2%-5%. Die enorme Material verschwendung bedeutet auch, dass die Bearbeitungs verfahren kompliziert sind und die Produktions zeit lang ist. Wenn es diese technischen Teile sind, die schwer zu verarbeiten sind, wird der Verarbeitung zyklus stark erhöht und der Herstellungs zyklus wird erheblich verlängert, was zu einem Anstieg der Herstellungs kosten führt.

Die Metall-3D-Drucktechnologie als Near-Net-Shaping-Technologie kann mit nur einer geringen Menge an Follow-up-Verarbeitung eingesetzt werden. und die Auslastung der Materialien hat 60% erreicht und manchmal sogar mehr als 90% erreicht. Dies senkt nicht nur die Herstellungs kosten und spart Rohstoffe, sondern entspricht auch der vom Land vor geschlagenen Strategie für nachhaltige Entwicklung.

Auf einem Symposium der Chinesischen Akademie der Wissenschaften im Jahr 2014 sagte Professor Wang Huaming von der Beihang-Universität einmal, dass China den Glasfenster rahmen des Flugzeug cockpits C919 in nur 55 Tagen ausdrucken kann. Wang Huaming sagte auch, dass ein europäisches Flugzeug hersteller sagte, dass es mindestens 2 Jahre dauern würde, bis sie dasselbe produzieren würden. und es würde 2 Millionen US-Dollar kosten, die Form allein herzustellen. Der Einsatz der 3D-Drucktechnologie in China verkürzt jedoch nicht nur den Produktions zyklus, verbessert die Effizienz, sondern spart auch Geld. Rohstoffe, die Produktions kosten stark reduzieren.

(3) Optimieren Sie die Struktur von Teilen, reduzieren Sie das Gewicht, reduzieren Sie die Spannungs konzentration und erhöhen Sie die Lebensdauer.

Für Luft-und Raumfahrt waffen und-ausrüstung ist Gewichts reduktion ein ewiges Thema. Es kann nicht nur die Flexibilität der Flug ausrüstung während des Fluges erhöhen, sondern auch die Tragfähigkeit erhöhen, Treibstoff sparen und die Flug kosten senken. Die traditionelle Herstellungs methode hat jedoch bereits die Gewichts reduzierung von Teilen maximiert, und es ist unreal is tisch, die Ersatz kapazität weiter auszuüben.

Die Anwendung der 3D-Technologie kann jedoch die Struktur komplexer Teile optimieren. Unter der Voraussetzung, die Leistung sicher zustellen, kann die komplexe Struktur in eine einfache Struktur umgewandelt und neu gestaltet werden, wodurch das Gewicht reduziert wird. Darüber hinaus kann durch Optimierung der Struktur der Teile die Spannung der Teile in der rational sten Verteilung dargestellt werden, wodurch das Risiko von Ermüdung rissen verringert und dadurch die Lebensdauer erhöht wird. Realisieren Sie die Temperatur kontrolle durch eine vernünftige und komplexe innere Läufers truktur, optimieren Sie das Design und die Verwendung von Materialien oder realisieren Sie ein beliebiges freies Formen verschiedener Teile durch Compound ieren von Materialien, um die Verwendung standards zu erfüllen.

Das Fahrwerk eines Kampf flugzeugs ist ein Schlüssel teil mit hoher Last und hohem Aufprall, was Teile mit hoher Festigkeit und hoher Schlag festigkeit erfordert. Das von der 3D-Technologie hergestellte Fahrwerk des amerikanischen Kampf flugzeugs F16 entspricht nicht nur den Gebrauchs standards, sondern hat auch eine durchschnitt liche Lebensdauer von 2,5-mal so hoch wie die des Originals.

(4) Reparatur und Umformen von Teilen.

Neben dem Einsatz der Metall-3D-Drucktechnologie in der Produktion und Fertigung ist ihr Anwendungs wert bei der Reparatur von Metall-Hoch leistungs teilen keineswegs geringer als die Herstellung selbst. In Bezug auf die aktuelle Situation ist das Potenzial der Metall-3D-Drucktechnologie in der Reparatur formung noch höher als in der Herstellung selbst.

Nehmen Sie als Beispiel die Hochleistungs-Integral-Turbinen-Blisk-Teile. Wenn eine bestimmte Klinge auf der Scheibe beschädigt ist, wird der gesamte Turbinen blisk verschrottet, und der direkte wirtschaft liche Verlust ist mehr als eine Million wert. Verglichen mit der Vergangenheit kann diese Art von Verlust irreparabel und herz zerreißend sein, aber basierend auf den Eigenschaften der 3D-Druck-Schicht-für-Schicht-Fertigung, wir müssen nur die beschädigte Klinge als spezielles Substrat betrachten und eine drei dimensionale Laser umformung auf dem beschädigten Teil durchführen. Die Form des Teils kann wieder hergestellt werden. Und die Leistung erfüllt die Anforderungen der Verwendung, sogar höher als die des Basis materials. Aufgrund der Steuerbar keit des 3D-Druckprozesses sind die negativen Auswirkungen seiner Reparatur sehr begrenzt.

In der Tat sind 3D-gedruckte Teile einfacher zu reparieren und besser zusammen zubringen. Im Vergleich zu anderen Fertigungs technologien, im 3D-Reparaturprozess, aufgrund der Lücke zwischen dem Herstellungs prozess und den Reparatur parametern, es ist schwierig, die Konsistenz des Reparatur bereichs und des Substrats in Bezug auf Gewebe, Zusammensetzung und Leistung aufrecht zu erhalten. Dieses Problem besteht jedoch nicht bei der Reparatur von 3D-Formteilen. Der Reparatur prozess kann als Fortsetzung des additiven Fertigungs prozesses angesehen werden, und der Reparatur bereich und das Substrat können eine optimale Übereinstimmung erreichen. Dies realisiert einen tugendhaften Kreis im Teile herstellungs prozess, kosten günstige Herstellung, kosten günstige Reparatur = hoher wirtschaft licher Nutzen.

(5) Mit der traditionellen Fertigungs technologie zusammenarbeiten und sich gegenseitig ergänzen.

Die traditionelle Fertigungs technologie eignet sich für die Herstellung großvolumiger Produkte, während die 3D-Drucktechnologie eher für die Herstellung personal isierter oder raffinierter Struktur produkte geeignet ist. Durch die Kombination von 3D-Drucktechnologie und traditioneller Fertigungs technologie schöpft jeder aus seinen Stärken, bietet seine jeweiligen Vorteile voll aus und macht die Fertigungs technologie leistungs fähiger.

Für Teile, die beispiels weise eine qualitativ hochwertige Leistung auf der Oberfläche, aber eine durchschnitt liche Leistung in der Mitte erfordern, können traditionelle Herstellungs techniken verwendet werden, um zentral geformte Teile herzustellen. und dann kann Laser-Stereoforming-Technologie verwendet werden, um Oberflächen teile auf diesen zentralen Teilen direkt zu bilden, wodurch eine hohe Oberflächen leistung entsteht, Das Zentrum erfordert allgemeine Teile, was die Komplexität des Prozesses spart und den Produktions prozess reduziert. Diese komplementäre Produktions kombination hat einen wichtigen praktischen Anwendungs wert bei der Herstellung und Herstellung von Teilen.

Darüber hinaus für Komponenten mit einer einfachen äußeren Struktur, aber einer komplexen internen Struktur, wenn die traditionelle Fertigungs technologie verwendet wird, um die interne komplexe Struktur herzustellen, der Prozess ist umständlich und die nachfolgenden Verarbeitung verfahren sind kompliziert, was zu Produktions kosten führt und den Produktions zyklus verlängert. Die externe Verwendung der traditionellen Fertigungs technologie und der interne Einsatz der 3D-Drucktechnologie sind direkt in der Nähe der Netz form, so dass nur eine kleine Anzahl von Folge prozessen die Produkt herstellung abschließen kann. was den Produktions zyklus verkürzt, die Kosten senkt, Und bringt die perfekte Übereinstimmung zwischen traditioneller Technologie und neuer Technologie heraus. Die Kombination der Fertigung hat Inter kommunikation und Komplementarität realisiert.

Als primäres Anwendungs gebiet der 3D-Drucktechnologie hat die Luft-und Raumfahrt offen sichtliche technische Vorteile, aber dies bedeutet keineswegs, dass der 3D-Metalldruck allmächtig ist. In der tatsächlichen Produktion gibt es noch viele Probleme, die in ihrer technischen Anwendung dringend gelöst werden müssen. Beispiels weise kann sich der 3D-Druck derzeit nicht an die Massen produktion anpassen, die hochpräzisen Anforderungen nicht erfüllen und keine hoch effiziente Fertigung erreichen. Darüber hinaus sind die hohen Kosten seiner Ausrüstung ein Schlüssel faktor, der die Entwicklung des 3D-Drucks einschränkt, und die meisten zivilen Bereiche können sich solche hohen Herstellungs kosten für Geräte nicht leisten. Mit der kontinuier lichen Entwicklung der Material technologie, der Computer technologie und der Laser technologie werden die Herstellungs kosten jedoch weiter sinken, um der Fähigkeit der Fertigungs industrie gerecht zu werden, die Produktions kosten zu tragen. Zu dieser Zeit wird der 3D-Druck sein Licht im Fertigungs bereich erstrahlen.