เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่หลอมละลายด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

การพิมพ์ 3 มิติ ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนของอะลูมิเนียมไททาเนียมที่หลอมละลายด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

โลหะผสมที่ใช้ TiAl เป็นฐานมีคุณลักษณะของความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสสูง ทนต่อการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น ซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลเป็นฐานประมาณ 50%

ลำแสงอิเล็กตรอนหลอมโลหะการพิมพ์สามมิติเทคโนโลยีสำหรับการเตรียมวัสดุโลหะผสม TiAl เป็นวิธีการขึ้นรูปใหม่และล้ำหน้าที่สุด ถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการขึ้นรูปวัสดุโลหะผสม TiAl รวมถึงการหลอมแบบไมโครโซนที่เป็นเอกลักษณ์ การอบด้วยความร้อนแบบรอบ การแข็งตัวอย่างรวดเร็ว และข้อดีทางเทคโนโลยีอื่นๆ ปัญหาของโครงสร้างหยาบและโครงสร้างการแข็งตัวที่หลวมในงานหล่อ การหลอมโลหะแท่ง และโลหะผงได้รับการเอาชนะแล้ว เนื่องจากลักษณะเฉพาะของมันเอง จึงนำมาซึ่งความท้าทายทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ในกระบวนการขึ้นรูปลำแสงอิเล็กตรอน

ในเดือนมีนาคม 2564 ปัญหาทางเทคนิค เช่น การยุบตัวของผง (การเป่าผง) การยึดติดระหว่างชั้นไม่เพียงพอ การระเหยของอลูมิเนียมสมบัติความหนาแน่นต่ำ โครงสร้างตามขวางและตามยาวที่ไม่สม่ำเสมอของชิ้นส่วนต่างๆ ได้รับการแก้ไขในกระบวนการสร้างโลหะผสม TiAl ด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

การเพิ่มประสิทธิภาพและการอัพเกรดพารามิเตอร์กระบวนการสำหรับการเตรียมชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ด้วยเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยการหลอมลำแสงอิเล็กตรอน การควบคุมเป้าหมายของการวิวัฒนาการโครงสร้างจุลภาคของวัสดุที่ความสูงต่างๆ และการปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์กระบวนการและเงื่อนไขการพิมพ์ กังหันซูเปอร์ชาร์จเจอร์ Ti-48Al-2Cr-2Nb ที่มีความหนาแน่นสูงและไม่มีรอยแตกร้าวขนาด Ø110mm×66mm ถูกสร้างขึ้นสำเร็จ มีการพัฒนาก้าวหน้าครั้งใหม่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนโครงสร้างที่ซับซ้อนของไททาเนียมและอลูมิเนียม ในเวลาเดียวกัน ด้วยการปรับปรุงเส้นทางการสแกนและจุดโฟกัสลำแสง กระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนเปลี่ยนผ่านโค้งที่มีผนังบางก็ถูกเอาชนะ

 

ผงลำแสงอิเล็กตรอน

ผงลำแสงอิเล็กตรอนระเบิดทันที

ผ่านการปรับปรุงและอัพเกรดกระบวนการอุ่นล่วงหน้า แท่งทดสอบขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพเท่ากันที่ความสูงต่างกันจึงถูกพิมพ์ออกมาได้สำเร็จ

 

 

 

 

การพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอน

แท่งทดสอบแรงดึง Ti-48Al-2Cr-2Nb สำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ความสูง 90 มม.

 

 

หลังจากการปรับสภาพเนื้อเยื่อในระยะหลัง โครงสร้างจุลภาคตามขวางและตามยาวของตัวอย่าง Ti-48Al-2Cr-2Nb มีความสม่ำเสมอมากขึ้น และความหนาแน่นอาจสูงถึง 99.6% ตารางต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติเชิงกลเฉลี่ยของแท่งทดสอบตามขวางและตามยาว

 

อุณหภูมิ

ความแข็งแรงผลผลิต

ความแข็งแรงแรงดึง

อัตราการยืดตัว

650 องศาเซลเซียส

≥410

≥500

≥1.2

อุณหภูมิห้อง

≥430

≥510

≥1.8

คุณสมบัติเชิงกลของผง Ti-48Al-2Cr-2Nb ที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยีลำแสงอิเล็กตรอน

 

ชิ้นส่วนหลอมลำแสงอิเล็กตรอน

เทอร์โบชาร์จเจอร์โลหะผสม Ti-48Al-2Cr-2Nb ที่สร้างลำแสงอิเล็กตรอน Ø110mm×66mm

1700191725945 ชิ้นส่วนหลอมลำแสงอิเล็กตรอน

แท่งทดสอบแรงดึง Ti-48Al-2Cr-2Nb สำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ความสูง 90 มม.

 

มีรายงานว่า GE Aviation ได้ประกาศอย่างเป็นทางการแล้วว่าเครื่องยนต์ GE9XFAA ได้รับการรับรองจากสำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) และเครื่องยนต์มีชิ้นส่วนการผลิตแบบเติมแต่งมากกว่า 300 ชิ้น ซึ่งใบพัดกังหันอะลูมิเนียมไททาเนียมความดันต่ำที่สร้างขึ้นโดยเทคโนโลยีการหลอมแบบเลือกลำแสงอิเล็กตรอนเป็นหนึ่งในนั้น

 

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

MIM-การฉีดขึ้นรูปโลหะโซลูชันการบริการด้านผงโลหะเกี่ยวกับเรา


เวลาโพสต์ : 17 พ.ย. 2566