1، مزايا تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد
توفر تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد البضائع من خلال شكل "التمايز والتكامل"، وتجنب فقدان المواد والوقت بشكل فعال بسبب طرق الإنتاج التقليدية مثل "تصنيع المواد المتساوية" و"التصنيع الطرحي". يتم التعبير عن مزاياها بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
قطع دورة الإنشاء وتوفير تكاليف التصنيع من خلال ترجمة نماذج CAD على الفور إلى نماذج مادية، تتجنب تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد عمليات التصنيع والتجميع عالية الدقة في تقنيات التصنيع التقليدية، وبالتالي تقصير دورة الإنتاج وخفض تكاليف الإنتاج.
يمكن لتكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أن تناسب الاحتياجات الإبداعية للمصممين، وتتيح التصميم الشخصي للإنشاءات المعقدة، وتعزز كفاءة التصميم ودقته، مما يساعد على إرضائهم.
ومن خلال هياكل الطباعة المثالية وخصائص المواد، يمكن لتكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أن تنجز بكفاءة تصميمًا خفيف الوزن لمكونات الطيران وبالتالي زيادة أداء الطائرة وكفاءتها.
يمكن لتكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أن تترجم نماذج CAD على الفور إلى نماذج مادية، وبالتالي الحصول على نسخة متماثلة خالية من العيوب للمكونات المعقدة الشكل.
2 ، الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد المطبقة في الفضاء
لقد ساهمت تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في تطوير تصنيع مكونات محركات الطائرات بشكل كبير. يمكن إنتاج مكونات المحرك ذات الأشكال الهندسية المعقدة والدقة الكبيرة - فوهات الوقود، وشفرات التوربينات، وما إلى ذلك - عن طريق تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. وبصرف النظر عن تحسين أداء المحرك والاعتمادية، فإن هذه الأجزاء تعمل على تقصير دورة التصنيع بشكل كبير وتساعد على توفير التكاليف. على سبيل المثال، يعد محرك الصاروخ السائل "Thunder-5" من شركة Deep Blue Aerospace أول محرك كيروسين أكسجين سائل بمضخة كهربائية يتم تصنيعه محليًا ويستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. الحد الأقصى لدفع الفراغ هو 50 كيلو نيوتن، ويمكن للمحرك تحقيق تعديل نطاق الدفع بنسبة 50% -110%.
هيكل الطائرة: تُستخدم أيضًا تقنية الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بشكل متكرر في تصنيع هياكل الطائرات. ومن خلال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكن تصنيع مكونات الطائرات مثل معدات الهبوط والأجنحة بهياكل خفيفة الوزن وعالية القوة ومعقدة. ولا يؤدي تصنيع هذه المكونات إلى تحسين أداء وسلامة الطائرة فحسب، بل يقلل أيضًا من تكاليف التصنيع وصعوبات الصيانة. على سبيل المثال، استبدلت أضلاع التسليح لقسم غرفة دفع المحرك للصاروخ الحامل Long March 2F Y12 عملية صب الاستثمار التقليدية بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما أدى إلى تقصير دورة التصنيع بنسبة 75%، وزيادة معدل النجاح إلى 98%، وتقليل التكاليف بنسبة 30%.
مكونات المركبة الفضائية: في مجال الطيران، تلعب تقنية الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أيضًا دورًا مهمًا. من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكن تصنيع مكونات المركبات الفضائية ذات الهياكل المعقدة والخصائص الخاصة، مثل غرف الاحتراق والفوهات وغيرها. ولا يؤدي تصنيع هذه المكونات إلى تحسين أداء وموثوقية المركبة الفضائية فحسب، بل يختصر أيضًا دورة التصنيع ويقلل التكاليف . على سبيل المثال، قامت وكالة ناسا بإيداع مواد ثنائية المعدن في الطرف الخلفي من غرفة النحاس GRCop-42 باستخدام تكنولوجيا التصنيع المضافة لترسيب الطاقة الاتجاهية DED لتشكيل فوهة غرفة دفع صاروخية مشتركة محورية عالية القوة من النيكل والحديد. تمت تعبئة مجموعة غرفة الدفع بالكامل بمواد مركبة تعتمد على بوليمر ألياف الكربون واجتازت بنجاح 23 اختبار إشعال.
إنتاج النماذج الأولية واختبارها: في مجال الطيران، غالبًا ما يتطلب التصميم والصيانة اختبارات وتحققات شاملة متعددة. تتطلب طرق التصنيع التقليدية الكثير من الوقت والتكلفة لتصنيع النماذج، بينما يمكن لتكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد تحقيق تصنيع سريع للنماذج. على سبيل المثال، خلال المعرض الجوي، عرض العديد من مصنعي الطباعة ثلاثية الأبعاد أحدث إنجازاتهم في سلسلة صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الطيران، بما في ذلك المعدات الخفيفة ذات المستوى المتعدد 24 متر BLT-S825 للتصنيع المتكامل للمكونات عالية الأبعاد للغاية، وتوفير حلول جديدة للمكونات عالية الأبعاد الأداء وتصنيع المكونات عالية الدقة في مجال الطيران.
الإصلاح والاستبدال:
تستخدم طرق الإصلاح التقليدية اللحام أو إعادة التصنيع، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج الإجمالية والاستهلاك لفترة طويلة. يمكن لتطبيق تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد تحقيق إنتاج سريع للمكونات وإصلاح دقيق للمناطق المتضررة، مما يؤدي بشكل فعال إلى تقصير دورة الإصلاح مع تقليل تكاليف الإنتاج بشكل أكبر.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/lightweight-3d-printing-jigs-and-fixtures.html