การพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอนหลอมละลายชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนของอะลูมิเนียมไททาเนียม
โลหะผสมที่ใช้ TiAl เป็นพื้นฐานมีคุณลักษณะของความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสสูง ทนต่อการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลประมาณ 50%
การหลอมโลหะด้วยลำแสงอิเล็กตรอน การพิมพ์ 3 มิติ เทคโนโลยีสำหรับการเตรียมวัสดุโลหะผสม TiAl ซึ่งเป็นวิธีการขึ้นรูปที่ทันสมัยที่สุด ถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการขึ้นรูปวัสดุโลหะผสม TiAl ด้วยคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ เช่น การหลอมแบบไมโครโซน การอบชุบด้วยความร้อนแบบวงจร การแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีอื่นๆ ปัญหาโครงสร้างหยาบและโครงสร้างการแข็งตัวแบบหลวมๆ ในงานหล่อโลหะ โลหะผสมแท่ง และโลหะผสมผง ได้รับการแก้ไขแล้ว ด้วยคุณสมบัติเฉพาะตัวของมันเอง จึงนำมาซึ่งความท้าทายทางเทคนิคมากมายในกระบวนการขึ้นรูปด้วยลำแสงอิเล็กตรอน
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2564 ปัญหาทางเทคนิค เช่น การยุบตัวของผง (การเป่าผง) การเชื่อมต่อระหว่างชั้นไม่เพียงพอ การระเหยของ อะลูมิเนียมคุณสมบัติโครงสร้างตามขวางและตามยาวที่ไม่สม่ำเสมอของชิ้นส่วนได้รับการแก้ไขในกระบวนการขึ้นรูปโลหะผสม TiAl ด้วยลำแสงอิเล็กตรอน
การปรับปรุงและยกระดับพารามิเตอร์กระบวนการสำหรับการเตรียมชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ด้วยเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบหลอมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน การควบคุมเป้าหมายของวิวัฒนาการโครงสร้างจุลภาคของวัสดุที่ความสูงต่างๆ และการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์กระบวนการและเงื่อนไขการพิมพ์ ทำให้กังหันซูเปอร์ชาร์จเจอร์ Ti-48Al-2Cr-2Nb ขนาด Ø110 มม. × 66 มม. ที่มีความหนาแน่นสูงและไม่มีรอยแตกร้าว ประสบความสำเร็จในการสร้างขึ้น ความก้าวหน้าครั้งใหม่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนของไทเทเนียมและอะลูมิเนียม ขณะเดียวกัน ด้วยการปรับปรุงเส้นทางการสแกนและจุดโฟกัสลำแสงให้เหมาะสม กระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนทรานซิชันโค้งที่มีผนังบางก็ประสบความสำเร็จ
ผงลำแสงอิเล็กตรอนระเบิดทันที
ผ่านการปรับปรุงและอัพเกรดกระบวนการอุ่นล่วงหน้า แท่งทดสอบขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพเท่ากันที่ความสูงต่างกันจึงได้รับการพิมพ์สำเร็จแล้ว
แท่งทดสอบแรงดึง Ti-48Al-2Cr-2Nb สำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ความสูง 90 มม.
หลังจากการปรับสภาพเนื้อเยื่อในระยะหลัง โครงสร้างจุลภาคตามขวางและตามยาวของตัวอย่าง Ti-48Al-2Cr-2Nb มีความสม่ำเสมอมากขึ้น และสามารถมีความหนาแน่นได้มากกว่า 99.6% ตารางต่อไปนี้แสดงสมบัติเชิงกลโดยเฉลี่ยของแท่งทดสอบตามขวางและตามยาว
| อุณหภูมิ | ความแข็งแรงในการยอมจำนน | ความแข็งแรงแรงดึง | อัตราการยืดตัว |
| 650 องศาเซลเซียส | ≥410 | ≥500 | ≥1.2 |
| อุณหภูมิห้อง | ≥430 | ≥510 | ≥1.8 |
คุณสมบัติเชิงกลของผง Ti-48Al-2Cr-2Nb ที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอน
เทอร์โบชาร์จเจอร์โลหะผสม Ti-48Al-2Cr-2Nb ขึ้นรูปลำแสงอิเล็กตรอน Ø110mm×66mm
แท่งทดสอบแรงดึง Ti-48Al-2Cr-2Nb สำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ความสูง 90 มม.
มีรายงานว่า GE Aviation ได้ประกาศอย่างเป็นทางการแล้วว่าเครื่องยนต์ GE9XFAA ได้รับการรับรองจากสำนักงานบริหารการบินแห่งชาติ (FAA) และเครื่องยนต์มีชิ้นส่วนการผลิตแบบเติมแต่งมากกว่า 300 ชิ้น ซึ่งใบพัดกังหันอะลูมิเนียมไททาเนียมความดันต่ำที่ขึ้นรูปด้วยเทคโนโลยีการหลอมแบบเลือกลำแสงอิเล็กตรอนเป็นหนึ่งในนั้น
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
MIM-การฉีดขึ้นรูปโลหะโซลูชันการบริการด้านผงโลหะวิทยาเกี่ยวกับเรา
เวลาโพสต์: 17 พ.ย. 2566