Detsember 20, 2019
Euroopa Kosmoseagentuur teatas, et metallilisandite valmistamise tehnoloogiat, mida tuntakse ka kui 3D-printimise tehnoloogiat, saab kasutada termotuumasünteesi reaktorites ja raketiotsikutes kasutatava volframisulamist komponendi valmistamiseks, mis talub 3000 °C.
Nende hulgas on "Saladuslik" Laser Selective Melting (SLM) tehnoloogia, mida USA palus Hiinal mitte lekitada. Miks USA siis nii närvis oli? Mis tehnoloogia see on?
Sel ajal võis Ameerika Ühendriikide närvilisus olla tingitud sellest, et nende NASA oli eelmisel aastal just edukalt rakendanud SLM-tehnoloogiat. Samuti väitsid nad, et nad on tehnoloogia rakendamise liider lennunduses. "Laser-selektiivne sulatus- ja vormimistehnoloogia" läbis edukalt vastuvõtutesti. Sel määral, et USA isegi otse dokumendi välja andis, "soovis" Hiinal seda projektidokumenti liiga vara mitte avalikustada.
Niisiis, mis täpselt on laserselektiivsulatustehnoloogia?
Laser-selektiivsulatusvormimistehnoloogia on suur metallide 3D-printimise tehnoloogia kategooria. Selle pakkus esmakordselt välja lasertehnoloogia uurimisinstituut Saksamaal 1990. aastatel.
Hiinas tehnoloogiat uurivate asutuste hulka kuuluvad Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikool ning Lõuna-Hiina tehnikaülikool.
SLM-tehnoloogia abil saab vormimisseadmete ja materjalide kogumise kaudu valmistada füüsilisi osi osade või esemete kolmemõõtmeliste mudeliandmete põhjal.
See rikub traditsioonilise tööriistade, kinnitusdetailide ja tööpinkide töötlemise protsessi.
See võib lahendada poorsete, õõnestatud, punktmaatriksi ja muude kergete keerukate konstruktsiooniosade töötlemis- ja tootmisprobleeme, mida traditsioonilise tootmistehnoloogiaga on raske lahendada.
See võib pakkuda uut viisi, kuidas lahendada massi vähendamise projekteerimise ja keerukate konstruktsiooniosade valmistamise probleemi paljudes tootmisvaldkondades, nagu lennundus, autotööstus, laevaehitus, energia-, keemia- ja meditsiinitööstus Hiinas.
Nagu me kõik teame, on uue tehnoloogia laialdasel rakendamisel loomulikult oma eelised, seega millised on SLM-vormimistehnoloogia eelised? See võib valmistada ülitäpseid osi; see võib oluliselt lühendada toote elutsüklit; sellel on head mehaanilised omadused, mehaanilised omadused ja tugev korrosioonikindlus; protsessis kasutatud pulbrit saab materjalide säästmiseks uuesti kasutada.
Samas on uue tehnoloogia sünnil ilmtingimata puudusi. Niisiis, millised on SLM-vormimistehnoloogia puudused?
Masina tootmiskulud on kõrged. Praegu on välismaiste seadmete hind üle viie miljoni. Laseri võimsuse ja skaneeriva galvanomeetri paindenurga piirangu tõttu on moodustatavate osade suurus piiratud. Töötlemise ajal on sferoidiseerimine ja kõverdumine lihtne.
Miks aga kasutada traditsioonilise pulbermetallurgia asemel volframisulamist osade valmistamiseks laserselektiivset sulamisvormimistehnoloogiat?
Kuna volframil on suhteliselt kõrge sulamistemperatuur ja madala temperatuuriga rabedus, ei saa volframi või volframisulamite materjalide valmistamiseks kasutada üldisi valamise- ja töötlusmeetodeid. Isegi kui kasutatakse pulbermetallurgiat, on tavalistel paagutatud volframmaterjalidel tihedus. Madal, madal tugevus, halb plastilisus ja raskesti kontrollitav lisandite sisaldus. Lisaks on volframmaterjalist osade struktuuril sellised omadused nagu kumerad pinnad, augud, sooned ja kumerad torud. Seda on raske saavutada isegi pulbermetallurgiaga. Seetõttu on loomulik võtta kasutusele uus vormimistehnoloogia. Praegu kasutatakse volframi ja volframisulamite materjalide täiendavaks tootmiseks selektiivset lasersulatustehnoloogiat.
TEILE VÕIB MEELDIDA