Tydens die ruimtelanseringsproses is die koste om elke kilogram in die satellietbaan te plaas sowat VS$20,000 XNUMX, en elke gram wat bespaar word, sal help om die doeltreffendheid van ruimteverkenning te verbeter. Materialize het saam met die ingenieursafdeling van Atos, 'n wêreldwye digitale dienstemaatskappy, saamgewerk om 'n titaniumlegeringsinsetsel te herontwikkel wat wyd in satelliete gebruik word.

Wanneer ruimtetuigkomponente ontwerp of vervaardig word, is die grootste uitdaging om gewig te optimaliseer sonder om die krag of werkverrigting van die komponente in te boet. Titaanlegerings-insetsels word wyd in die lugvaartveld gebruik, en word gebruik om hoë meganiese vragte in strukture soos satelliete oor te dra. Met die pragtige geoptimaliseerde ontwerp en metaal 3D-drukwerk, is die gewig van die nuwe titaniumlegering-insetsel slegs een derde van die oorspronklike gewig, en die werkverrigting is ook verbeter.

Plaas in toebroodjiepaneelstruktuur

Titaanlegerings-insetsels word gewoonlik gebruik om ander toerusting met satelliete te verbind. Sulke insetsels dra hoë vragte en vereis opheffing van groot en swaar strukture. Dit beteken dat hulle 'n hoë sterkte-tot-gewig-verhouding, hoë sterkte en styfheid moet hê, en terselfdertyd moet hulle baie lig wees. Hierdie insetsels word in die saamgestelde struktuur toebroodjiepaneel geplaas, wat baie algemeen in lugvaartstrukture voorkom, en dra die las oor deur die kombinasie met die toebroodjiepaneel.

Tradisionele insetsels word gewoonlik van aluminiumlegering of titaniumlegering gemaak deur bewerking, en die binnekant van die baksteenvorm is heeltemal solied en van hoë gehalte. Benewens die hoë koste van materiaal, sal swaar komponente die bedryfskoste van die ruimtetuig verhoog elke keer wanneer dit gelanseer word. Metaal 3D-drukwerk bied 'n geleentheid om die gewig van lugvaartstrukture te verminder.

Gebruik 3D-drukwerk om ontwerp te optimaliseer

Ingenieurs staan ​​voor die uitdaging om tradisionele denke te verander. Hierdie ontwerp het ten doel om aan alle vereistes van die konsepstadium tot die vervaardigingstadium te voldoen. Deur op sy kundigheid in lugvaart-ingenieurswese en strukturele simulasie staat te maak, het Atos hierdie nuwe komponent van binne na buite ontwerp om sy algehele werkverrigting te verbeter.

Deur 3D-drukwerk kan die interne ruimte van die voorwerp met 'n hol of liggewig struktuur ontwerp word. Die ingenieurs van Materialize en Atos het begin deur die hoeveelheid materiaal wat binne die komponente gebruik word, te verminder. Die R&D-span het gevorderde tegnologieë soos topologie-optimalisering en traliestruktuurontwerp gebruik om die massa van insetsels van 1454 gram tot 500 gram te verminder.

Benewens die vermindering van gewig, het die span ook die probleem van termo-elastiese spanning in die oorspronklike ontwerp opgelos. Aangesien hierdie insetsels geïnstalleer is tydens die uithardingsproses van die koolstofveselversterkte polimeerlaaghout, is hulle onderhewig aan termo-elastiese spanning. Die geoptimaliseerde ontwerp verminder die invloed van hierdie spanning en verbeter die ladingverspreiding, wat die lewensduur van die insetsel verleng.

Die deursnit van die insetsel toon die liggewigstruktuur binne

Die Materialize-metaal-3D-drukaanleg in Bremen was verantwoordelik vir die vervaardiging van twee nuut-ontwerpte titaniumlegering (TiAl6V4)-insetsels. Metaal 3D-drukwerk het sy groot potensiaal in die lugvaartgebied bewys, en daar was nog nooit enige manier om so 'n vinnige afleweringstyd te behaal nie.

Atos Spanje se Direkteur van Meganiese Ingenieurswese het gesê: “Om gewig te verminder sal help om die loonvrag van satelliettoerusting te verhoog en baie koste per lansering te bespaar. Dit is juis daarom in so 'n kort tydperk dat dit op die gebied van metaaltoevoegingsvervaardiging geskep is. Hierdie hoogs komplekse produk het Atos en Materialize die voorste verskaffers van metaal 3D-drukoplossings gemaak."

Uit vorige gevalle kan ons sien dat materialize amper tot verskeie toepassingsvelde deurgedring het, wat voortdurend die status van tradisionele verwerkingsmetodes uitdaag, voortdurend die diepgaande toepassing van 3D-drukwerk in tradisionele vervaardiging ondersoek, veranderinge bevorder en die ontwikkeling van 3D-drukwerk bevorder. Tot dusver is daar net een realiseer.

Skakel na hierdie artikel: 3D-druk komplekse titanium legering insetsels

Herdrukverklaring: As daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui asseblief die bron vir herdruk aan: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® bied 'n volledige reeks pasgemaakte vervaardigers van presisie-vervaardigde onderdele gemaak van aluminium onderdele, koperonderdele, brons, koper dele, hoë opbrengs legering, laag koolstof staal belegging giet, hoë koolstofstaal en vlekvrye staal legering. In staat om onderdele te hanteer tot +/-0.0002 duim toleransie. Prosesse sluit in cnc draai, cnc frees, laser sny,.ISO 9001:2015 & AS-9100 gesertifiseer.

Vertel ons 'n bietjie van jou projek se begroting en verwagte afleweringstyd. Ons sal saam met jou strategiese om die mees koste-effektiewe dienste te verskaf om jou te help om jou teiken te bereik. Jy is welkom om ons direk te kontak ( sales@pintejin.com )