從近年來技術(shù)發(fā)展的趨勢明顯可見,金屬增材制造正在部分替代精密鑄造技術(shù),成為制造復(fù)雜零部件的新方式。以賽車渦輪增壓器為例,該部件要求更復(fù)雜的幾何形狀、幾何特征和材質(zhì),熔模鑄造是以前唯一可用的方法。而基于選區(qū)激光熔化的3D打印技術(shù)為復(fù)雜渦輪增壓器的設(shè)計與制造帶來了全新的方式。本期,將分享的應(yīng)用案例是一種3D打印高溫合金雙壁渦輪增壓器,其設(shè)計采用了雙壁結(jié)構(gòu),而這種復(fù)雜設(shè)計是無法通過傳統(tǒng)工藝加工出來的。GF 加工方案通過軟件、金屬3D打印和后處理設(shè)備,以及專利設(shè)計的System 3R夾具這三股平行工作流程,為復(fù)雜雙壁渦輪增壓器提供了從設(shè)計到成品交付的完整增材制造解決方案。
大多數(shù)制造商永遠不會夢想從熔模鑄造零件轉(zhuǎn)向增材制造制造的零件,尤其是如果他們已經(jīng)為鑄模付費的話。然而,這正是 GE航空對來自陸地/海洋渦輪機的四個引氣部件所做的工作。GE航空和 GE增材制造之間的合作證明,金屬增材制造可以在價格上與傳統(tǒng)鑄件一較高下。事實上,工程團隊預(yù)計其四個 3D 打印部件將削減其成本的 35%。這足以證明永遠淘汰那些舊鑄模是合理的。
姊妹技術(shù)公司GE Aviation和GE Additive首次開始3D打印四個新的燃氣渦輪發(fā)動機零件。盡管已擁有一套用于引氣轉(zhuǎn)接蓋的鑄造模具,但通用航空將成本和上市時間作為決定的主要因素,因此正在從精密鑄造轉(zhuǎn)向金屬增材制造。該公司的工程團隊表示,此舉旨在將制造成本降低約35%。
根據(jù)哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司,中國首臺增材制造沖擊式水輪機真機轉(zhuǎn)輪在該公司研制成功并交付,標志著哈電電機增材制造(3D打印)技術(shù)的研究與應(yīng)用進入新的發(fā)展階段。
3D打印一體化結(jié)構(gòu)是一種具有代表性的為增材制造而設(shè)計(Design for additive manufacturing,DfAM)的結(jié)構(gòu)。以增材制造的思維去設(shè)計時,需要突破以往通過鑄造、壓鑄、機械加工制造所帶來的思維限制,這個過程是充滿挑戰(zhàn)的。
期文章,通過發(fā)動機缸體等產(chǎn)品的小批量和原型鑄件制造商TEI的案例,來領(lǐng)略砂型3D打印對實現(xiàn)數(shù)字化鑄造的價值。
據(jù)外媒報道稱,在紐約州立大學賓漢姆頓分校副教授Pu Zhang帶領(lǐng)下,一個科學家團隊通過3D打印出一種被稱為菲爾德合金的現(xiàn)有金屬,它在加熱到62°C (144°F)時也會熔化,但冷卻后會重新凝固。