3-D tiskanje dijelova zrakoplova od titana

You Bet Your Life: Secret Word - Door / Paper / Fire (Lipanj 2019).

Anonim

Fizičari Tomsk Polytechnic University trenutno rade na stvaranju vodootpornih proizvoda iz titanskih legura temeljenih na proizvodnji aditiva. Proizvodnja metalnih proizvoda pomoću tehnologije osigurava manju potrošnju materijala, kao i mogućnosti razvoja složenih geometrijskih proizvoda. Projekt vodio je izvanredni profesor Natalia Pushilina na Odjelu za opću fiziku.

Danas su titan proizvodi naširoko koristi u konstrukciji zrakoplova zbog svoje snage. Dakle, titanski dijelovi čine 15 do 20 posto modernog civilnog zrakoplova. Ovi dijelovi se proizvode u tradicionalnim ljevaonicama. TPU fizičari sada pokazuju prednosti proizvodnje titanskih dijelova pomoću napredne tehnologije aditiva.

"U Rusiji je to prilično nova tehnologija, a za njegovo uvođenje potrebno je razviti posebnu opremu za tiskanje i proizvodnju praha, pa postoji veliki opseg istraživanja", objašnjava znanstveno voditelj projekta Natalia Pushilina. "U međuvremenu, ova oprema sve je visoka potražnja, što se očituje velikim brojem znanstvenih publikacija posvećenih aditivnoj tehnologiji proizvodnje u području obrade metala. Tijekom proteklih nekoliko godina njihov se broj značajno povećavao u vodećim bazama podataka znanstvene publikacije što znači veliki interes za međunarodnu zajednicu ".

Istraživači TPU planiraju ispisati dijelove zrakoplova iz BT6 i BT9 titanskih legura. Prvi je široko rasprostranjen materijal proizveden u Rusiji. Potonje se razvijaju od TPU iz kristalnog titana.

"Za istraživanje smo odabrali ova dva materijala, koji su primijenjeni u konstrukciji zrakoplova zbog njihovih svojstava, pa BT6 se koristi za proizvodnju dijelova turbina podvrgnutih visokim temperaturama, korozivnim medijima i zasićenosti atmosferskim vodikom tijekom rada", kaže Natalia Pushilina.

Prema istraživačima, 3-D tiskanje titanovim legurama razlikuje se od procesa ljevaonica, jer se oslanja na tehnologiju proizvodnje aditiva, što omogućuje stvaranje dijelova bilo koje konfiguracije, čak i najsloženijih, a time i znatno manje materijala.

"Titanske legure vrlo su teško obraditi, pa je vrlo teško proizvoditi dijelove s složenim geometrijskim oblicima koristeći standardnu ​​tehnologiju, a sa 3-D tehnologijom možete ispisati bilo koji dio, što nadilazi masovnu proizvodnju koju podržavaju biljke koje svakodnevno bacaju naš je cilj razviti tehnologiju za ispis pojedinačnih kompleksnih dijelova od titana ", objašnjava inženjer Viktor Kudiyarov.

TPU znanstvenici su odlučni otkriti obrasce između različitih parametara ispisa i karakteristika proizvedenih predmeta, a sada su identificirali preko 10 parametara. Promjenom njih moguće je dobiti proizvode s različitim specificiranim svojstvima. Bitan dio buduće tehnologije je stvaranje gradijentne strukture na površinskom sloju proizvoda.

"Naša tehnologija omogućava proizvodnju dijelova jednolike debljine i dijelova s ​​modificiranim površinskim slojem. Modifikacija gornjeg sloja poboljšat će svojstva proizvoda, na primjer, učiniti ih otpornijom na habanje, otpornijima na vodik, kaže Viktor Kudiyarov.

Takve modifikacije zahtijevaju dodatni proces proizvodnje. Prvo, napravljen je homogeni dio, zatim se nanosi dodatni premaz. Tehnologija koju su razvili znanstvenici TPU-a omogućit će kombinaciju tih dvaju procesa - detalji će se odmah tiskati s modificiranim slojem. Tim Odjela za opću fiziku će proučiti tehnološke načine i svojstva dobivenih uzoraka, a trodimenzionalni tisak će se provesti u Znanstvenom i obrazovnom centru Moderne proizvodne tehnologije.

menu
menu