Puas yog hlau 3D luam ntawv kho cua sov ua rau deformation?

Ib, Lub Ntsiab Tseem Ceeb ntawm Kev Kho Kub Kub: Kev Tswj Xyuas Kev Tswj Xyuas thiab Kev Ua Haujlwm Zoo
Cua sov, insulating, thiab txias cov ntaub ntawv hlau thaum kho cua sov hloov kho lawv cov microstructure, uas txhim kho lawv cov yam ntxwv ntawm txhua yam. Hauv hlau 3D luam ntawv, lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev kho cua sov yog:
Tshem tawm cov kev ntxhov siab uas seem: Thaum cov khoom luam tawm, nws mus dhau ntawm cov cua sov thiab cua txias, uas ua rau cov lattice sab hauv khoov thiab tsim kev ntxhov siab. Txhawm rau txo qhov nro, ib feem yog rhuab hauv qab cov khoom siv qhov kub thiab txias (piv txwv li, khaws titanium alloy ntawm 800℃rau 2 teev). Qhov no ua rau lub lattice txo qis thiab txo qhov txaus ntshai ntawm deformation thaum ua tom qab los yog siv.
Txhim kho cov qauv ntawm cov nplej: Kev kho cov kua nplaum (xws li 7075 aluminium alloy ntawm 470 degree) tuaj yeem rhuav tshem cov theem ntxiv, thaum kev laus kho (xws li 120℃rau 24 teev) tuaj yeem ua rau nag lossis daus theem, uas ua rau muaj kev sib xyaw ua ke ntawm lub zog thiab tawv. Cov txheej txheem no ua rau cov nplej me me thiab tsis tshua muaj peev xwm hloov ntim thaum lub sij hawm hloov pauv, uas ua rau deformation propensity qis dua.
Txhim kho cov teeb meem sab hauv: Kub isostatic pressing (HIP) technology synergistically txhim kho qhov ntom ntawm cov ntaub ntawv mus rau ntau tshaj 99.9% nrog kev sib xyaw ntawm 100-150MPa siab siab thiab 1000-1200℃kub, kaw microcracks thiab pores thiab tshem tawm cov kev ntxhov siab hauv zos los ntawm qhov tsis sib xws.
2, Cov txheej txheem ntawm deformation los ntawm kev kho cua sov yog kev sib xyaw ua ke ntawm thermal stress thiab kev hloov hauv microstructure.
Lub hom phiaj ntawm kev kho cua sov yog kom tshem tawm qhov kev pheej hmoo ntawm deformation, txawm li cas los xij, yog tias nws ua tsis ncaj ncees lawm, cov deformations tshiab tseem tuaj yeem tshwm sim. Qhov tseem ceeb ntawm qhov no tshwm sim yog:
Thermal stress buildup: Thaum ib feem yog rhuab thiab txias, qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm sab nraud thiab sab hauv ntawm ib feem ua rau ib feem kom nthuav thiab cog lus sib txawv, uas tsim thermal stress. Piv txwv li, thaum nyias- cov phab ntsa yog txias sai, sab nraud shrinks sai dua li sab hauv. Qhov no tej zaum yuav ua rau cov khoom distort los yog twist.
Kev hloov pauv ntawm qhov ntim ntawm lub koom haum hloov pauv: Kev hloov pauv ntawm cov khoom ntom ntom thaum lub sijhawm hloov pauv ua rau lub ntim ntim los yog loj hlob. Piv txwv li, thaum hloov pauv martensitic tshwm sim, qhov ntim loj dua, thiab yog tias qhov kev ntxhov siab tso tawm tsis zoo, nws tuaj yeem tsim cov kab nrib pleb.
Cov qauv kev txhawb nqa cuam tshuam li cas: thaj chaw uas muaj kev txhawb nqa luam ntawv thiab cov substrate koom nrog zoo li yuav dhau los ua qhov kev ntxhov siab thaum lub sijhawm kho cua sov. Yog tias qhov kev txhawb nqa tsim tsis raug, nws tuaj yeem khoov thaum qhov kev txhawb nqa raug tshem tawm tom qab kev kho cua sov vim tias muaj kev ntxhov siab tso rau hauv ib cheeb tsam.
3, Lub tswv yim tswj kev deformation: Txhim kho cov txheej txheem thiab tuaj nrog cov thev naus laus zis tshiab
Txhawm rau sib npaug cov txiaj ntsig ntawm kev kho cua sov thiab kev pheej hmoo ntawm deformation, kev lag luam tau tsim ib txoj kev tswj xyuas zoo uas saib peb thaj chaw: cov khoom siv, cov txheej txheem, thiab cov khoom siv:
1. Xaiv cov ntaub ntawv thiab npaj lawv
Nickel-raws li cov alloys xws li Inconel 718 muaj qis thermal expansion coefficient (12.5 × 10 ⁻⁶ / degree) dua li titanium alloys (8.6 × 10 ⁻⁶ /℃). Qhov no txhais tau tias lawv tuaj yeem pab tiv thaiv kom tsis txhob muaj kev ntxhov siab thermal.
Tsim ua ntej deformation: Siv simulation software zoo li VoxelDance Engineering los kwv yees seb kev kho cua sov yuav hloov cov khoom zoo li cas. Tom qab ntawd, siv rov qab ua ntej- deformation ntawm tus qauv qub los ua tus qauv them nyiaj raws li qhov loj tom qab kev kho cua sov. Piv txwv li, tom qab kev hloov kho ua ntej - distortion, kev luam ntawv raug ntawm ib qho nyias- phab ntsa nrog ib qho kev nkhaus ntawm qhov tshwj xeeb tau txhim kho los ntawm 66.2%, thiab 98.6% ntawm thaj chaw deformation tseem ceeb raug tshem tawm.
2. Kev txhim kho qhov tsis zoo ntawm cov txheej txheem
Cua sov thiab cua txias hauv qhov chaw: Siv lub tswv yim ua cua sov ua kom sov (xws li tuav ntawm 50℃rau 30 feeb) thiab ua kom txias qeeb (xws li cua txias tom qab cua sov cua sov rau 200 degree) kom txo cov thermal stress uas ua los ntawm kev hloov kub. Piv txwv li, tom qab HIP kev kho mob, cov turbine hniav ntawm GE aircraft cav siv peb zaug ntev dua thiab tsis hloov cov duab ntau dua 0.05% ntawm lub sijhawm.
Tshuab rau directional crystallization: MIT cov txheej txheem directional crystallization kho cov cua kub (piv txwv li, 2.5 cm / h) thiab kub (1235 degree) kom loj hlob nplej nyob rau hauv ib qho kev taw qhia rau hauv columnar formations. Qhov no ua rau cov khoom siv tiv taus ntau dua rau kev nkag thiab tsis tshua muaj kev cuam tshuam ntawm qhov kub thiab txias.
3. Cov cuab yeej tshiab thiab khoom siv
Adaptive fixture system: Fraunhofer ILPT Laboratory nyob rau hauv lub teb chaws Yelemees tsim ib tug saj zawg zog fixture uas siv nitrogen gas springs muab dynamic clamping quab yuam, ua rau qhov sib txawv ntawm thermal expansion thaum luam ntawv, thiab khaws 3m × 2m nyias - phab ntsa ntawm deforming los ntawm ntau tshaj ± 0.3mm.
Kev kho cua sov hauv zos: Induction cua sov lossis laser hauv zos kho cua sov yog siv rau ntawm cov khoom loj kom tsis txhob muaj deformed thaum lawv tau rhuab thoob plaws. Piv txwv li, ib qho aviation bracket tau mus txog lub zog tensile ntawm 520MPa thiab qhov ntev stability siab dua ± 0.1mm ua tsaug rau cov kev kho mob hauv zos.
4, Frontier Case: Ib qho tshiab siv rau kev kho cua sov deformation
Boeing siv cov kev daws teeb meem thiab cov txheej txheem kev laus hauv kev lag luam aerospace los ua 3D luam ntawv dav hlau brackets muaj zog, nrog lub zog tensile ntawm 520MPa. Nyob rau tib lub sijhawm, pre-deformation tsim ua kom lub deformation nyob rau hauv ± 0.05mm kom ua tau raws li cov qauv nruj aerodynamic.
Kev kho mob cog: Ib lub tuam txhab tau los nrog txoj hauv kev tshiab los ua titanium alloy acetabular khob los ntawm kev sib txuas "kev ntxhov siab rau kev ntxhov siab" nrog "acid etching." Cov txheej txheem no tshem tawm cov kev ntxhov siab sab hauv los ntawm annealing thiab tom qab ntawd tsim cov qauv microporous nrog qhov loj ntawm 5 mus rau 10 μm los ntawm cov kua qaub etching. Qhov no pab cov pob txha pob txha loj hlob yam tsis hloov qhov loj ntawm lub khob.
Cov khoom siv hluav taws xob: Siemens Zog ua rau cov roj turbine siv HIP + kev taw qhia crystallization tshuab. Qhov no ua rau cov khoom 99.95% ntom thiab ua rau nws 40% ntau resistant rau creep. Nws tuaj yeem khiav tau 100,000 teev yam tsis tau hloov pauv ntawm qhov kub ntawm 1200 degree.