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金屬3D打印在機械,航空,醫(yī)療領域的應用
閱讀:177 發(fā)布時間:2022-11-30金屬3D打印的應用已經(jīng)廣泛推廣并持續(xù)快速改進。許多工業(yè)現(xiàn)在為為加強更高效的生產(chǎn)使用3D打印支持增材制造。EY的3D打印報告說泛使用3D打印應用的工業(yè)是機械與設備工程、電子和汽車航空工業(yè)。另外,金屬3D打印已被證明在醫(yī)療領域的實用性,例如制作修復和植入物。接下來我們探索金屬3D打印最令人驚動的應用,看看這項*技術(shù)能怎樣為您所用。
3D打印機械領域
增材制造為設計師和工程師提供了無數(shù)機會制作更復雜的結(jié)構(gòu)類型。
1. Siemens機械維修
German Siemens利用了3D打印的力量來顯著縮短機械維修的時間。例如,替換燃氣輪機中的燃燒器是既花時間又花金錢的過程。整個替換過程可以達9個月,且備用燃燒器十分昂貴。3D打印的應用已讓Siemens在延長渦輪機操作的同時改進燃燒器設計。過程包括移除破損的燃燒器,金屬打印一個新燃燒器,然后移入原位。最終,增材制作減少了超過90%的維修時間——從44周減少到4周。
2. 燃氣渦輪發(fā)動機葉片
機械和設備工程以及汽車工業(yè)已大量使用金屬3D打印來制作全功能的原型、零件和工具。例如通用電氣(GE)公司在事故部門和艾維歐公司(avio S.p.A.)使用3D打印制造燃氣渦輪發(fā)動機葉片。另外,GE已制成大的激光控制的金屬3D打印。據(jù)悉打印機將可以打印出可以填入一立方米空間的零件。GE Additive的副總裁和總經(jīng)理Mohammad Ehteshami說此設備將可以3D打印適合電力、汽車、石油、天然氣工業(yè)的噴漆發(fā)動機結(jié)構(gòu)組件。
3.增加液壓系統(tǒng)性能
近期Metal Additive Manufacturing 雜志描述了一個相當?shù)?D打印應用。工程師在選區(qū)激光熔化技術(shù)的幫助下提高液壓系統(tǒng)的性能優(yōu)化內(nèi)部通道幾何的功能。據(jù)悉3D打印零件的尺寸為80 x 80 x 50 mm且重量少于1公斤。總之,零件的總重被大量減少,同時增強性能。例如,零件的壓力測試(1400 bar) 沒有發(fā)現(xiàn)塑性變形或液體泄漏。這些好處無需增加額外費用和后期處理。
金屬3D打印航天
3D打印飛機零部件的風潮持續(xù)快速增長,因為耗能和制作時的損耗明顯減少。3D打印成品比普通零件輕得多,因此飛機重量得以減輕,從而降低燃料損耗。
1.噴氣式發(fā)動機燃料噴嘴
通用航空(GE Aviation)使用金屬3D打印制造波音和空客飛機的燃料噴嘴。這些新設計將近乎20個傳統(tǒng)零件的細節(jié)整合在一個上,為每次航程節(jié)省近160萬美元。
2. 夢幻客機(Dreamliners)的結(jié)構(gòu)組件
波音為他們的新787夢幻客機訂購了鈦合金3D打印的零件。這些類骨骼的結(jié)構(gòu)減輕了重量并增強了性能。波音報告說金屬3D打印為每臺夢幻客機的成本節(jié)省了200-300萬美元,并被認為是個能夠承擔飛行中機身壓力的打印結(jié)構(gòu)組件。
3. Space X和NASA
NASA一成功測試含有3D打印零件的噴氣式發(fā)動機。設備承受了燃料燃燒溫度達6,000 ℉的常規(guī)火箭發(fā)動機的壓力。同時Elon Musk的SpaceX業(yè)使用了增材生產(chǎn)制作火箭宇宙飛船零件,減少成本并增強性能。
醫(yī)療中的金屬3D打印
增材制造也為醫(yī)療事業(yè)帶來好處。醫(yī)療和牙科行業(yè)積極配置金屬3D打印臀部,膝蓋,肩膀植入物,鞋墊,和假肢。現(xiàn)在醫(yī)學植入常常用3D打印。據(jù)悉定制產(chǎn)品帶來的*舒適性,有助于加快病人康復。植入物排異的風險和成本都有所降低。金屬3D打印改進了牙科產(chǎn)業(yè)。特別是3D打印已成為口腔正畸界的強大技術(shù)。牙醫(yī)和他們的病人已從3D制造取代手工、耗時過程中獲利。最終,讓整個治療過程更加高效和廉價。
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