捕鱼平台 增材制造在航空航天工业中的应用

日期:2021-02-26 05:07:31 浏览量: 148

增材制造应用领域

增材制造(AM)的早期,该技术主要集中在设计和快速原型制作应用程序上。近年来,增材制造技术逐渐应用于由耐火材料和技术材料制造高性能机械零件。

这在太空和航空航天工程中尤为常见。可负担性增材制造应用领域,多功能性,速度和精度的完美结合使增材制造成为理想的选择。

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它能够在轻型结构中打印耐火材料,因此具有吸引力,提供的高温性能仅占传统制造的耐火金属零件重量的一小部分。

本文将概述与传统减法制造相比的增材制造的主要优势,以及如何实现这些优势以改变航空航天工程的格局。

NASA在2013年对火箭喷射器的设计进行了测试。在这些测试中,小型喷射器在燃烧氢和液氧时经历了超过3300°C的温度和46秒钟以上的极端压力。

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测试成功。负责测试的工程师解释说,这些新组件“运行良好”,可以应对极端条件而不会出现故障迹象。更好的是,这些高性能零件是通过一步式增材制造过程生产的。

以前用于这些测试的小型喷气机NASA是使用传统的“减法”方法制成的:机加工和铣削散装材料,并将零件连接在一起。以前的喷油器每台制造成本为10,000美元沐鸣娱乐2 ,有四个零件银河国际 ,制造时间超过六个月。增材制造不仅可以生产在功能上无法区分的新喷油器零件,而且还可以在不到三周的时间里以一半的成本实现这一目标。

NASA的喷油器只是将增材制造技术应用于太空应用以提高制造效率和组件性能的多种方式中的一个例子。

增材制造的优势

当应用于航空工程时,增材制造具有许多优势。首先NBA竞猜app ,增材制造使构造具有复杂几何形状的零件成为可能,这可能需要高度专业化的生产方法。

一旦需要几个不同的处理步骤增材制造应用领域,就可以通过一致的增材制造工艺来制造诸如NASA火箭喷射器之类的组件。

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德国航空航天中心的研究人员最近使用AM制造技术开发并制造了可重复使用的火箭发动机原型。新的增材制造设计使重量减轻了10%,零件数量从30个减少到1个,并提供了比以前的设计更高的性能。

与传统的减法制造方法相比,增材制造可以提供更大的经济优势。实际上,由于消除了重新组装新零件或修改制造程序的需要泛亚体育 ,因此可以使用一台机器来按需高效地生产零件万狗体育 ,这意味着更容易实现规模经济。

AM可以为小批量(通常低至一个)提供规模经济,这意味着制造商可以按需订购或生产零件,而不必一次订购数千个零件,从而提高了经济效率。

增材制造是生产大量航空航天部件的经济高效且高度可定制的方法。在航空航天应用中使用增材制造的主要优势在于,它可用于显着减少零件数量。

增材制造方法可以轻松生产出带有闭孔,腔和孔的零部件,从而大大减少了零部件数量。相比之下,减法制造几乎只能制造出密度均匀的“实体”零件。

例如,数据显示,AM制造的卫星组件的重量惊人地减少了70%。这不是一件小事,因为大大减少了卫星组件的数量,从而大大减少了发射卫星和在到达轨道时操纵卫星所需的燃料量。

在太空应用中使每克重量最小化的重要性是不言而喻的。 AM提供了一种在不影响性能的情况下减轻现有组件重量的方法。当需要用致密的工业金属和耐火材料生产高性能零件时,这一点尤其重要。