Úvod: Revoluční těsnění v leteckém průmyslu pomocí aditivní výroby kovů

Letecký a kosmický průmysl se pohybuje na špičce inženýrství a vyžaduje komponenty, které poskytují nekompromisní výkon, spolehlivost a bezpečnost v těch nejextrémnějších podmínkách, jaké si lze představit. Ve složitém srdci proudových motorů a pomocných energetických jednotek (APU) hrají zdánlivě jednoduché součásti, jako jsou těsnicí kroužky, kritickou roli. Tyto kroužky jsou neopěvovanými hrdiny, kteří jsou zodpovědní za zadržování vysokotlakých kapalin a plynů, zabraňují únikům, udržují provozní účinnost a v konečném důsledku zajišťují bezpečnost letu. Výroba vysoce výkonných těsnicích kroužků pro letectví a kosmonautiku, které se tradičně vyrábějí složitým obráběním nebo odléváním, je často časově náročná a omezená konstrukčními omezeními. V současné době však dochází ke změně paradigmatu, která je způsobena pokrokem v oblasti výroba aditiv kovů (AM), běžně známý jako kov 3D tisk. Tato technologie není jen alternativní výrobní metodou, je to transformační síla, která umožňuje vytváření těsnicí kroužky pro letectví a kosmonautiku s vyšším výkonem, optimalizovanými návrhy a výrazně kratšími dodacími lhůtami.  

Technologie AM umožňuje konstruktérům vymanit se z omezení tradiční výroby. Složité geometrie, vnitřní kanály pro chlazení nebo mazání a topologicky optimalizované struktury, jejichž výroba byla dříve nemožná nebo příliš nákladná, lze nyní realizovat přímo z digitálních modelů. Tato schopnost je zvláště významná pro těsnicí kroužky, kde složité konstrukce mohou vést ke zlepšení účinnosti těsnění, snížení hmotnosti a lepší integraci s okolními součástmi. V průmyslových odvětvích, kde každý ušetřený gram znamená úsporu paliva a kde záleží na každém přírůstku výkonu, je potenciál, který nabízí AM, obrovský. Kromě toho schopnost rychle iterovat návrhy a vyrábět funkční prototypy nebo dokonce díly pro konečné použití urychluje vývojové cykly a posiluje dodavatelský řetězec pro kriticky důležité výrobky součásti motoru.  

Jako lídr v řešení aditivní výroby, Met3dp je v čele tohoto technologického vývoje. Společnost Met3dp se sídlem v čínském městě Čching-tao se specializuje na poskytování nejmodernějších technologií 3D tisk z kovu zařízení, zejména systémy pro selektivní tavení elektronovým svazkem (SEBM), a vysoce výkonné kovové prášky pro náročné průmyslové aplikace. Naše hluboké odborné znalosti v oblasti materiálové vědy a procesů AM nám umožňují spolupracovat s leteckými výrobci, dodavateli a poskytovateli služeb MRO (údržba, opravy a generální opravy), abychom plně využili potenciál technologie AM pro komponenty, jako jsou např vysoce výkonná těsnění. Rozumíme náročným požadavkům leteckého průmyslu a snažíme se dodávat řešení, která splňují nejvyšší standardy kvality, spolehlivosti a výkonu, a usnadnit tak přechod na novou generaci letecké výroby. Tento článek se zabývá specifiky využití kovového 3D tisku pro těsnicí kroužky v leteckém průmyslu, zkoumá jejich funkci, výhody AM, vhodné materiály, jako jsou IN625 a 17-4PH, konstrukční úvahy a způsoby efektivního partnerství pro dosažení úspěchu.

Kritická funkce těsnicích kroužků v leteckých motorech

Letecké a kosmické motory, ať už pohánějí komerční letadla, vojenské tryskáče nebo kosmické lodě, jsou zázraky techniky, které pracují v podmínkách extrémního namáhání. Teploty se mohou pohybovat od kryogenních minim až po teploty vysoko nad 1000∘C, tlaky mohou dosahovat stovek atmosfér a součásti jsou neustále vystaveny intenzivním vibracím, G-silám a potenciálně korozivnímu prostředí, které vytvářejí vedlejší produkty spalování a maziva. V tomto nepříznivém prostředí plní těsnicí kroužky několik nepostradatelných funkcí, které jsou nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz. Především fungují jako bariéry, které zabraňují úniku kapalin (jako je palivo nebo olej) a plynů (jako je stlačený vzduch nebo horké spaliny) mezi různými částmi motoru nebo mezi pohyblivými a nepohyblivými částmi.  

Vezměme si hlavní části typického proudového motoru: ventilátor, kompresor, spalovací motor, turbínu a výfukovou trysku. Udržování přesných tlakových rozdílů mezi těmito sekcemi je klíčové pro optimální termodynamickou účinnost. Těsnění leteckých motorů, strategicky rozmístěné po celé architektuře motoru, zajišťují toto oddělení.

• Těsnění kompresoru: Ve stupních kompresoru zabraňují těsnění úniku vysokotlakého vzduchu zpět do stupňů s nižším tlakem, čímž je zajištěn maximální přívod vzduchu do spalovacího prostoru. To má přímý vliv na tah motoru a účinnost paliva.
• Těsnění turbíny: V turbínových částech musí těsnění odolávat extrémně vysokým teplotám a zároveň zabraňovat tomu, aby horké spaliny obcházely lopatky turbíny. Netěsnosti zde snižují energii získanou turbínou, což snižuje výkon a účinnost. Zabraňují také tomu, aby se horké plyny dostaly do chladnějších částí motoru nebo k ložiskům, což by mohlo způsobit katastrofální poškození. Mezi běžné typy patří labyrintová těsnění, kartáčová těsnění a kroužková těsnění, z nichž mnohá mohou těžit z konstrukční flexibility AM&#8217.
• Těsnění ložiskového prostoru: Tato těsnění mají zásadní význam pro udržení mazacího oleje v ložiskových prostorech a zabránění jeho úniku do horkých plynových cest (což představuje riziko požáru) nebo kontaminace vnějšími prvky. Musí spolehlivě fungovat v širokém rozsahu teplot a tlaků.
• Příslušenství Těsnění převodovky: Těsnění uvnitř převodovky zabraňují únikům oleje a jeho znečištění a zajišťují spolehlivý provoz příslušenství motoru, jako jsou palivová čerpadla, generátory a hydraulická čerpadla.
• Těsnění palivového systému: Těsnicí kroužky v palivovém potrubí, čerpadlech a vstřikovačích zabraňují únikům paliva, které představují velké bezpečnostní riziko. Musí být kompatibilní s tryskovým palivem a odolávat tlaku v systému.  

Porucha kteréhokoli z těchto těsnění může vést ke kaskádě problémů, včetně:

• Snížený výkon motoru (nižší tah, vyšší spotřeba paliva)
• Zvýšené provozní teploty, které mohou překročit mezní hodnoty materiálu
• Úniky oleje nebo paliva, které představují nebezpečí požáru
• Poškození sousedních součástí v důsledku unikajících horkých plynů nebo nedostatečného mazání
• V závažných případech může dojít k vypnutí motoru nebo ke katastrofickému selhání.

Proto jsou materiály, konstrukce a kvalita výroby těchto těsnicích kroužků podrobeny nejvyšší kontrole. Musí si zachovat svou integritu, tvar a těsnicí schopnost navzdory tepelným cyklům, vysokým tlakům, rychlostem otáčení a vibracím. Rostoucí výkonnostní požadavky moderních motorů (vyšší teploty, tlaky a cílové hodnoty účinnosti) neustále posouvají hranice tradičních materiálů a výrobních metod, což vytváří silný důvod pro inovativní řešení, jako je aditivní výroba kovů. Jako klíčový dodavatel leteckých komponentů díky našim pokročilým práškům a tiskovým technologiím Met3dp rozumí těmto kritickým požadavkům a poskytuje materiály a procesy nezbytné pro výrobu těsnicích řešení nové generace. Složitost a požadavky na výkon činí z těchto součástí ideální kandidáty pro pokročilé možnosti, které nabízí technologie AM s kovy.  

Proč zvolit 3D tisk z kovu pro těsnicí kroužky v letectví a kosmonautice?

Tradiční výrobní metody, jako je přesné obrábění z tyčového materiálu nebo výkovků a investiční lití, sice v leteckém průmyslu dlouho sloužily, ale mají svá omezení, zejména pokud jde o složité geometrie nebo vysoce výkonné slitiny. Aditivní výroba kovů, zejména techniky tavení v práškovém loži (PBF), jako je selektivní laserové tavení (SLM), přímé laserové spékání kovů (DMLS) a selektivní tavení elektronovým svazkem (SEBM), nabízí pro výrobu těsnicích kroužků v leteckém průmyslu přesvědčivé výhody, které řeší mnoho tradičních problémů a otevírají nové možnosti.

Klíčové výhody AM kovů pro těsnění v letectví a kosmonautice:

1. Svoboda a složitost návrhu:
   • Výzva s tradičním: Obrábění složitých vnitřních prvků, komplexních křivek nebo tenkých stěn potřebných pro optimální těsnicí vlastnosti může být obtížné, nákladné nebo nemožné. Odlévání může mít problémy s jemnými detaily a vnitřní složitostí.
   • Výhoda AM: AM vytváří díly vrstvu po vrstvě přímo z 3D modelu CAD, což umožňuje vytvářet velmi složité geometrie bez omezení nástrojů nebo subtraktivních procesů. To umožňuje:
     • Optimalizace topologie: Algoritmy dokáží navrhnout co nejlehčí kroužek, který stále splňuje všechny požadavky na konstrukci a těsnění, a odebírají materiál pouze tam, kde není potřeba.
     • Konformní prvky: Chladicí kanály nebo mazací cesty, které kopírují obrysy kroužku, mohou být integrovány přímo do konstrukce, což zlepšuje tepelné řízení nebo životnost.
     • Konsolidace částí: Více součástí sestavy těsnění by mohlo být potenciálně spojeno do jediného komplexního 3D tištěného dílu, čímž by se zkrátila doba montáže, snížila hmotnost a zkrátily potenciální cesty úniku.
2. Rychlé vytváření prototypů a vývoj:
   • Výzva s tradičním: Vytváření prototypů často vyžaduje speciální nástroje (pro odlévání) nebo rozsáhlé nastavení obrábění, což vede k dlouhým dodacím lhůtám (týdny nebo měsíce) a vysokým nákladům na každou iteraci návrhu.
   • Výhoda AM: AM umožňuje konstruktérům rychle vyrábět funkční prototypy přímo z digitálních souborů, často během několika dnů. To urychluje ověřování konstrukce, testování a cykly iterací, což umožňuje rychlejší vývoj optimalizovaných těsnicích řešení. Schopnosti společnosti Met3dp&#8217 umožňují rychlou realizaci takových kritických projektů, jako je např rychlé prototypování v letectví a kosmonautice potřeby.  
3. Efektivní využití materiálu a snížení množství odpadu:
   • Výzva s tradičním: Subtraktivní výroba (obrábění) začíná s větším blokem materiálu a odebírá přebytečný materiál, přičemž často vzniká značný (a drahý) odpad, zejména u vysoce hodnotných leteckých slitin, jako je Inconel.  
   • Výhoda AM: AM je aditivní proces, při kterém se používá pouze materiál potřebný k výrobě dílu a jeho podpěr. Přestože část prášku tvoří nerecyklovatelné podpěry nebo odpad, poměr "buy-to-fly" (poměr hmotnosti surového materiálu k hmotnosti finálního dílu) je často výrazně lepší než u obrábění, což snižuje náklady na materiál a odpad, přispívá k optimalizace dodavatelského řetězce.  
4. Zvýšený výkonnostní potenciál:
   • Výzva s tradičním: Konstrukce jsou často kompromisem založeným na výrobních omezeních, nikoli na čistě výkonnostních potřebách.
   • Výhoda AM: Volnost konstrukce umožňuje konstruktérům soustředit se výhradně na optimalizaci funkce těsnění. To může zahrnovat vytvoření specifických povrchových textur pro lepší těsnění, integraci prvků pro snížení vibrací nebo použití odstupňovaných materiálů (i když v současné době je to u těsnění méně obvyklé). Jemné mikrostruktury dosažitelné při rychlém tuhnutí v procesech AM, jako je SEBM, které nabízí společnost Met3dp, mohou také vést k lepším mechanickým vlastnostem ve srovnání s odlévanými ekvivalenty.  
5. Vhodnost pro vysoce výkonné materiály:
   • Výzva s tradičním: Vysoce výkonné slitiny, jako jsou superslitiny na bázi niklu (např. IN625), lze obtížně a draze obrábět kvůli jejich vysoké pevnosti a tvrdosti.  
   • Výhoda AM: Pro zpracování těchto pokročilých slitin jsou vhodné procesy AM. I když existují problémy (např. zvládání zbytkového napětí), specializované vybavení a řízení procesu, jako je technologie SEBM společnosti Met3dp&#8217 a optimalizované parametry prášku, umožňují úspěšný tisk těchto materiálů do hustých a vysoce integrovaných dílů.
6. Výroba na vyžádání a distribuovaná výroba:
   • Výzva s tradičním: Závisí na centralizovaných slévárnách nebo strojírnách, potenciálně dlouhých dodavatelských řetězcích a významných investicích do nástrojů.
   • Výhoda AM: Umožňuje distribuovanější výrobní model. Díly lze potenciálně tisknout blíže k místu potřeby, čímž se snižují logistické náklady a dodací lhůty. Digitální zásoby nahrazují fyzické zásoby, což umožňuje výrobu náhradních dílů na vyžádání, což je pro operace MRO zásadní.  

Srovnávací tabulka: Tradiční vs. kovové AM pro těsnicí kroužky

Vlastnosti	Tradiční výroba (obrábění/odlévání)	Aditivní výroba kovů (PBF)	Nabídky společnosti Advantage AM pro těsnění
Složitost návrhu	Omezeno nástroji, přístupem k obrábění, omezeními při odlévání	Vysoký stupeň volnosti, možnost komplexních vnitřních prvků	Optimalizované tvary, integrované prvky, konsolidace dílů
Rychlost prototypování	Pomalé (týdny/měsíce), vysoké náklady na iteraci	Rychlost (dny), nižší náklady na iteraci	Zrychlený vývoj & validace
Materiálový odpad	Vysoká (obrábění), střední (odlévání)	Nižší (výrazné snížení oproti obrábění)	Snížení nákladů na drahé slitiny, větší udržitelnost
Doba realizace	Delší, zejména u složitých dílů nebo malých objemů	Kratší, zejména pro prototypy a složitou/malosériovou výrobu	Rychlejší uvedení na trh, lepší odezva MRO
Nástroje	Náročnost (formy, přípravky), vysoké počáteční náklady	Výroba bez použití nástrojů	Úsporné pro malé objemy & díly na míru
Výkon	Omezeno omezeními vyrobitelnosti	Potenciál pro zvýšení výkonu díky optimalizovanému designu & mikrostruktura	Nižší hmotnost, lepší tepelný management, potenciálně vyšší pevnost
Použití materiálu	Vhodné pro standardní slitiny, náročné pro některé superslitiny	Vynikající pro vysoce výkonný & obtížně obrobitelné slitiny	Umožňuje použití optimálních materiálů, jako je IN625

Export do archů

Využitím těchto výhod, kov AM letectví a kosmonautika se rychle rozšiřují a těsnicí kroužky představují hlavní příležitost pro výrobce, kteří usilují o vyšší výkonnost, efektivitu a pružnost dodavatelského řetězce. Volba AM není jen o přijetí nové výrobní techniky, ale o přijetí nové filozofie pro navrhování a výrobu kritických výrobků výroba leteckých dílů.

Zaměření na materiály: IN625 a 17-4PH pro náročné těsnicí aplikace

Výběr správného materiálu je u těsnicích kroužků pro letecký průmysl velmi důležitý vzhledem k extrémním provozním podmínkám, kterým jsou vystaveny. Materiál musí mít jedinečnou kombinaci pevnosti při vysokých teplotách, odolnosti proti korozi, únavové pevnosti, odolnosti proti tečení a tepelné stability. Dvě slitiny, které trvale splňují tyto náročné požadavky a jsou snadno zpracovatelné prostřednictvím aditivní výroby kovů, jsou superslitina na bázi niklu Inconel 625 (IN625) a srážením vytvrzená nerezová ocel 17-4PH. Obě jsou nabízeny ve formě vysoce kvalitních sférických prášků předními společnostmi dodavatelé kovových prášků jako Met3dp, optimalizované pro procesy PBF.

Inconel 625 (IN625 / slitina 625): Vysokoteplotní pracovní kůň

IN625 je slitina niklu, chromu, molybdenu a niobu, která je známá pro svou výjimečnou kombinaci vlastností, díky nimž se používá v letectví, chemickém průmyslu a námořnictví.  

• Klíčové vlastnosti a výhody těsnicích kroužků:
  • Vynikající odolnost při vysokých teplotách: IN625 si zachovává značnou pevnost a houževnatost při zvýšených teplotách (až do 815∘C / 1500∘F a při krátkodobých výkyvech i vyšší), což je rozhodující pro těsnění pracující v blízkosti spalovacích zařízení nebo turbín. Jeho pevnost vyplývá z tuhnoucího účinku pevného roztoku molybdenu a niobu v nikl-chromové matrici.
  • Vynikající odolnost proti korozi: Vykazuje vynikající odolnost vůči široké škále korozivních médií, včetně oxidace, nauhličování, důlkové koroze a štěrbinové koroze, což je nezbytné pro dlouhou životnost v náročných podmínkách motoru vystaveného působení spalin a potenciálních nečistot. Klíčový podíl na tom má vysoký obsah chromu a molybdenu.
  • Vynikající únavová a creepová pevnost: Odolává degradaci při cyklickém zatížení (únava) a trvalému namáhání při vysokých teplotách (creep), což je nezbytné pro zajištění dlouhodobé integrity těsnění při provozním zatížení a vibracích.
  • Dobrá zpracovatelnost a svařitelnost: Ačkoli je obrábění materiálu IN625 tradičně náročné, je vhodný pro aditivní výrobní procesy. Met3dp poskytuje Prášek pro 3D tisk IN625 speciálně charakterizované pro optimální tekutost a konzistentní chování při tavení v systémech PBF.  
  • Tepelná stabilita: Zachovává si mikrostrukturu a vlastnosti i po dlouhodobém vystavení vysokým teplotám.
• Proč používat AM pro těsnění IN625? AM umožňuje vytvářet složité geometrie těsnění IN625, které maximalizují výkon a zároveň minimalizují hmotnost. Překonává problémy spojené s obrobitelností této houževnaté slitiny, což umožňuje realizaci složitých konstrukcí a snižuje plýtvání materiálem ve srovnání se subtraktivními metodami. Následné zpracování, včetně tepelných úprav, jako je žíhání v roztoku a stárnutí (nebo HIP), je klíčové pro dosažení požadovaných konečných vlastností dílů AM IN625.  

nerezová ocel 17-4PH: vysoká pevnost a dobrá odolnost proti korozi

17-4PH je srážením tvrdnoucí martenzitická nerezová ocel s obsahem chromu, niklu a mědi. Nabízí vynikající kombinaci vysoké pevnosti, tvrdosti, dobré odolnosti proti korozi (v mnoha prostředích je srovnatelná s nerezovou ocelí 304) a dobré houževnatosti, zejména v aplikacích těsnění při nižších teplotách v motoru nebo v pomocných systémech.  

• Klíčové vlastnosti a výhody těsnicích kroužků:
  • Vysoká pevnost a tvrdost: Jednoduchým tepelným zpracováním (ošetřením roztokem a následným stárnutím) lze u materiálu 17-4PH dosáhnout velmi vysoké pevnosti v tahu a tvrdosti, což zajišťuje vynikající odolnost proti opotřebení pro dynamické těsnicí aplikace. Různé podmínky tepelného zpracování (např. H900, H1025, H1075, H1150) umožňují přizpůsobení vlastností (pevnost vs. houževnatost).  
  • Dobrá odolnost proti korozi: Nabízí výrazně lepší odolnost proti korozi než standardní martenzitické nerezové oceli (např. řada 400), vhodné pro mnoho prostředí v letectví a kosmonautice, i když v nejagresivnějších vysokoteplotních korozivních podmínkách nejsou obvykle tak odolné jako IN625.
  • Dobrá životnost při únavě: Vykazuje dobrou odolnost proti únavovému poškození při cyklickém zatížení.
  • Vynikající zpracovatelnost prostřednictvím AM: nerezová ocel 17-4PH AM je dobře zavedený proces. Materiál se obecně tiskne dobře a dosahuje vysoké hustoty. Met3dp nabízí prášek 17-4PH optimalizovaný pro PBF, který zajišťuje konzistenci, jež je pro letecké aplikace klíčová.
  • Efektivita nákladů: Obecně je levnější než superslitiny na bázi niklu, jako je IN625, takže je vhodnou volbou pro těsnění, kde není nezbytně nutná extrémní teplotní a korozní odolnost IN625.
• Proč používat AM pro těsnění 17-4PH? AM umožňuje výrobu složitých těsnicích kroužků 17-4PH s optimalizovanou geometrií. Možnost přesného řízení tepelného zpracování po tisku umožňuje jemné vyladění mechanických vlastností tak, aby splňovaly specifické požadavky aplikace (např. maximalizace tvrdosti pro odolnost proti opotřebení nebo optimalizace houževnatosti pro únavovou životnost).  

Met3dp’s Powder Expertise:

Kvalita finálního 3D tištěného dílu začíná kvalitou kovového prášku. Společnost Met3dp využívá špičkové technologie výroby prášku, včetně vakuové plynové atomizace (VIGA) a procesu s rotujícími plazmovými elektrodami (PREP), k výrobě vysoce kvalitního prášku letecké a kosmické materiály prášky.

• Atomizace plynu: Využívá proudy inertního plynu k rozbití proudu roztavené slitiny, čímž vznikají jemné kulovité kapičky, které rychle tuhnou. Tímto procesem se získávají prášky s:
  • Vysoká sféricita: Zajišťuje vynikající tekutost prášku a rovnoměrné roztírání v systému PBF stroje’recoater.
  • Nízký obsah satelitu: Minimalizuje nepravidelný tvar částic, což vede k vyšší hustotě balení a rovnoměrnějšímu tavení.
  • Řízená distribuce velikosti částic (PSD): PSD na míru pro specifické procesy AM (SLM, SEBM) zajišťuje optimální tloušťku vrstvy a stabilitu taveniny.  
• PŘÍPRAVA: Používá rychle rotující elektrodu z cílového materiálu, který se na hrotu taví v důsledku ohřevu plazmou. Odstředivá síla vymrští roztavené kapky, které za letu tuhnou do vysoce sférických prášků s velmi vysokou čistotou a minimální vnitřní pórovitostí nebo satelity. Tento způsob je často upřednostňován pro nejnáročnější aplikace, zejména pro reaktivní materiály.  

Náš závazek ke kvalitě zajišťuje, že Met3dp prášky, včetně IN625 a 17-4PH, mají vlastnosti nezbytné pro výrobu hustých, bezchybných, vysoce výkonných leteckých součástí, jako jsou těsnicí kroužky. Poskytujeme komplexní materiálové certifikace a datové listy s podrobnými údaji o chemickém složení prášku, PSD, morfologii a tokových charakteristikách, což dává inženýrům a manažerům nákupu důvěru v integritu materiálu.

Tabulka pro výběr materiálu:

Vlastnosti	IN625	Nerezová ocel 17-4PH	Pokyny pro výběr
Maximální provozní teplota.	Velmi vysoká (~815 °C+, závisí na aplikaci)	Mírná (~315 °C – 480 °C, závisí na podmínkách)	Pro blízkost turbíny/spalovače zvolte IN625; pro chladicí sekce/pomocné sekce zvolte 17-4PH.
Odolnost proti korozi	Vynikající (široký rozsah, vysoká teplota)	Dobrý (všeobecně atmosférický, mírné chemikálie)	IN625 pro vysoce korozivní prostředí (spalovací plyny); často postačuje 17-4PH.
Strength @ Room Temp.	Vysoký	Velmi vysoká (laditelná tepelným zpracováním)	u materiálu 17-4PH lze dosáhnout vyšší tvrdosti/pevnosti, pokud je to nutné pro opotřebení.
Strength @ High Temp.	Vynikající	Mírný (pevnost výrazně klesá >315°C)	IN625 je jednoznačně lepší pro mechanické zatížení při vysokých teplotách.
Odolnost proti únavě/plazivým vlivům	Vynikající	Dobrý / mírný	IN625 se upřednostňuje pro součásti vystavené vysokému cyklickému/statickému zatížení při teplotě.
Náklady	Vysoký	Mírný	Použijte 17-4PH tam, kde jeho vlastnosti postačují k řízení nákladů.
Zpracovatelnost AM	Dobrý (vyžaduje pečlivou kontrolu)	Vynikající	Obě jsou vhodné pro AM s odpovídajícími parametry a odbornými znalostmi.

Export do archů

Volba mezi IN625 a 17-4PH závisí do značné míry na konkrétním umístění a provozních požadavcích těsnicího kroužku v rámci letecké aplikace. Spolupráce se zkušeným poskytovatelem AM, jako je společnost Met3dp, s hlubokými znalostmi v oblasti materiálových věd, může pomoci orientovat se v těchto volbách a zajistit, aby byl pro kritické součásti vybrán a správně zpracován optimální materiál. Zdroje a související obsah

Optimalizace návrhu aditivně vyráběných těsnicích kroužků

Přechod od tradičních výrobních metod k aditivní výrobě těsnicích kroužků pro letecký průmysl neznamená pouze replikovat stávající konstrukci pomocí 3D tiskárny. Aby bylo možné skutečně využít sílu AM a dosáhnout vynikajícího výkonu, snížení hmotnosti a nákladové efektivity, musí inženýři přijmout Design pro aditivní výrobu (DfAM) zásady. DfAM je metodika, která zahrnuje navrhování dílů speciálně pro využití jedinečných schopností a řešení omezení procesů AM. U kritických součástí, jako jsou těsnicí kroužky, může optimalizace návrhu pro AM významně ovlivnit tisknutelnost, vlastnosti materiálu, požadavky na následné zpracování a celkovou funkčnost.

Klíčová hlediska DfAM pro těsnicí kroužky v leteckém průmyslu:

1. Využití geometrické složitosti:
   • Optimalizované průřezy: Tradiční těsnění mají často jednoduchý obdélníkový nebo O-kroužkový průřez z důvodu omezení při obrábění. AM umožňuje vytvářet složité, nejednotné průřezy přizpůsobené specifickému rozložení napětí nebo dynamice proudění, což může zlepšit účinnost těsnění nebo snížit kolísání kontaktního tlaku.
   • Vnitřní funkce: Zvažte integraci prvků, jako jsou vnitřní kanály pro chlazení v aplikacích s velmi vysokými teplotami nebo mazací cesty pro dynamická těsnění. Tyto prvky je velmi obtížné nebo nemožné vytvořit konvenčním způsobem, ale pomocí AM je to možné.
   • Konformní design: Navrhněte těsnění tak, aby se dokonale přizpůsobilo styčným plochám, což může zjednodušit montáž nebo zlepšit těsnicí kontakt.
2. Optimalizace topologie a odlehčení:
   • Přestože těsnicí kroužky jsou často relativně malé, v leteckém průmyslu je vždy rozhodující úspora hmotnosti. Optimalizace topologie software lze použít k odstranění materiálu z nekritických oblastí tělesa těsnění (mimo těsnicí rozhraní), čímž se zachová strukturální integrita a zároveň se sníží hmotnost. To je důležité zejména u těsnění větších průměrů nebo těles těsnění.
   • Mřížové struktury: V některých případech by vnitřní mřížkové struktury mohly potenciálně nahradit pevné části a výrazně tak snížit hmotnost, ačkoli jejich použití v primárních těsnicích plochách vyžaduje pečlivé posouzení z hlediska propustnosti a čistitelnosti. Mohly by být použitelnější v konstrukčních prvcích podporujících těsnění.
3. Minimalizace a optimalizace podpůrných struktur:
   • Výzva: Kovové procesy PBF vyžadují podpůrné konstrukce pro převislé prvky (obvykle úhly pod 45 stupňů vzhledem ke konstrukční desce) a pro ukotvení dílu, které zvládnou tepelné namáhání. Podpěry spotřebovávají materiál, prodlužují dobu tisku a vyžadují odstranění při následném zpracování, což může být náročné a zdlouhavé, zejména u vnitřních prvků.
   • DfAM Solutions:
     • Orientace na tisk: Pečlivě zvolte orientaci stavby, abyste minimalizovali počet a rozsah převisů vyžadujících podporu. Zvažte, jak orientace ovlivňuje povrchovou úpravu kritických těsnicích ploch a potenciální anizotropii (směrové změny vlastností).
     • Samonosné úhly: Pokud je to možné, navrhněte přesahy tak, aby byly samonosné (obvykle >45 stupňů).
     • Navrhování pro přístup: Pokud jsou vnitřní podpěry nevyhnutelné (např. u vnitřních kanálů), navrhněte přístupové otvory nebo prvky, které umožňují snadnější odstranění (obrábění, chemické leptání, obrábění abrazivním proudem).
     • Fazety a řízky: Ostré vodorovné převisy nahraďte zkosenými hranami nebo filamenty, které postupně přecházejí a snižují potřebu podpěr.
4. Tloušťka stěny a velikost prvků:
   • Minimální velikost prvku: Znát minimální tloušťku potisknutelné stěny a rozlišení prvků konkrétního procesu AM a stroje (např. systémy Met3dp&#8217 SEBM). Vyvarujte se navrhování prvků, které jsou příliš tenké na to, aby mohly být spolehlivě vyrobeny. Typické minimální tloušťky stěn pro PBF se často pohybují v rozmezí 0,4 – 1,0 mm v závislosti na materiálu a stroji.
   • Jednotná tloušťka stěny: Snažte se o relativně stejnou tloušťku stěn, abyste podpořili rovnoměrné zahřívání a ochlazování během sestavování a snížili zbytkové napětí a případné deformace.
5. Navrhování pro následné zpracování:
   • Přídavky na obrábění: Identifikujte kritické povrchy (např. těsnicí plochy, párové průměry), které bude nutné dodatečně opracovat, aby bylo dosaženo konečných tolerancí a povrchové úpravy. Na tyto plochy přidejte v modelu CAD dostatečný obětovaný materiál (přídavek na obrábění) (obvykle 0,5 – 2,0 mm).
   • Upevnění: Zvažte, jak bude díl uchováván pro následné zpracování, jako je obrábění nebo kontrola. Do návrhu zahrňte vztažné prvky nebo plochy, abyste usnadnili přesné upevnění.
   • Úvahy o povrchové úpravě: Uvědomte si, že povrchy směřující nahoru a dolů budou mít po vytištění různou drsnost. Pokud je to možné, orientujte díl tak, aby kritické povrchy byly buď svislé, nebo směřující vzhůru, nebo zajistěte dostatečnou zásobu materiálu pro obrábění kritických povrchů směřujících dolů.
6. Snížení koncentrace na stres:
   • V rozích a přechodech používejte velkorysé koutové obruby a poloměry, abyste snížili koncentraci napětí a zlepšili únavovou životnost. AM umožňuje hladké, organické přechody, které jsou často jednodušší než při tradičním obrábění.

Integrace pracovního postupu DfAM:

Efektivní DfAM vyžaduje úzkou spolupráci mezi konstruktéry, odborníky na materiály a specialisty na procesy AM. Využití simulačních nástrojů pro tepelnou a napěťovou analýzu ve fázi návrhu může pomoci předvídat potenciální problémy, jako je deformace nebo horká místa, a umožnit úpravy návrhu před tiskem. Spolupráce se zkušeným poskytovatelem AM služeb, jako je Met3dp, který nabízí inženýrskou podporu souběžně s výrobou, může poskytnout neocenitelné poznatky o optimalizaci návrhů pro jejich konkrétní tiskových metod a materiálů, což zajišťuje úspěšný výsledek pro náročné aplikace těsnicích kroužků v letectví a kosmonautice. Počáteční investice do DfAM významně snižuje rizika, minimalizuje problémy s následným zpracováním a maximalizuje přínosy zavedení aditivní výroby.

Dosažení přesnosti: Tolerance, povrchová úprava a rozměrová přesnost

U leteckých součástí, zejména těsnicích kroužků, u nichž jsou přesné rozměry a hladké povrchy rozhodující pro funkci, je zásadní pochopit dosažitelné úrovně přesnosti při aditivní výrobě kovů. Ačkoli AM nabízí neuvěřitelnou svobodu při navrhování, ze své podstaty vyrábí díly s odlišnými rozsahy tolerancí a charakteristikami povrchu ve srovnání s tradičním vysoce přesným obráběním. Řízení očekávání a plánování nezbytného následného zpracování jsou klíčové.

Typické tolerance u kovových PBF:

Procesy slučování kovových prášků (PBF), jako je SLM a SEBM, které využívá společnost Met3dp, nabízejí jednu z nejlepších rozměrových přesností v oblasti AM. Konečné tolerance však ovlivňuje několik faktorů:

• Kalibrace stroje: Přesnost polohování laserového/elektronového paprsku, kontrola tloušťky vrstvy a systémy tepelného řízení.
• Parametry procesu: Nastavení, jako je výkon paprsku, rychlost skenování, výška vrstvy a vzdálenost mezi šrafami, ovlivňují stabilitu a tuhnutí taveniny, což má vliv na smrštění a přesnost.
• Vlastnosti materiálu: Různé slitiny vykazují během zpracování různý stupeň smrštění a tepelného namáhání.
• Geometrie a velikost dílu: Větší díly a složité geometrie jsou náchylnější k tepelnému zkreslení.
• Orientace na stavbu: Orientace má vliv na kumulaci tepelných napětí a může ovlivnit rozměrovou přesnost podél různých os.
• Následné zpracování: Tepelné zpracování (uvolnění napětí, HIP) může způsobit mírné rozměrové změny, které je třeba zohlednit.

Obecně platí, že typické v podobě vytištěné na rozměrové tolerance u optimalizovaných procesů PBF kovů se často pohybují v rozmezí:

• ±0,1 mm až ±0,2 mm pro menší prvky (např. do 25-50 mm)
• ±0,2 % až ±0,5 % u větších rozměrů.

Je důležité, že tyto tolerance vytištěné jako tisk jsou často nedostatečné pro kritické těsnicí plochy nebo párové průměry těsnicích kroužků v letectví a kosmonautice. Tyto prvky obvykle vyžadují mnohem větší tolerance, často v rozmezí ±0,01 mm až ±0,05 mm nebo ještě větší, což vyžaduje dodatečné obrábění.

Povrchová úprava (drsnost):

Drsnost povrchu, obvykle kvantifikovaná aritmetickým průměrem drsnosti (Ra), je další kritickou charakteristikou, zejména u dynamických těsnění nebo povrchů vyžadujících specifický kontaktní profil.

• Povrchová úprava jako při tisku: Povrchová úprava dílů AM je ze své podstaty drsnější než u obráběných povrchů, a to kvůli procesu vrstvení a částečně roztaveným částicím prášku ulpívajícím na povrchu.
  • Boční stěny (svislé): Často vykazují vrstevnaté linie s hodnotami Ra obvykle v rozmezí 6 až 15 $\mu$m.
  • Povrchy směřující vzhůru: Obecně hladší, potenciálně Ra 5 až 10 $\mu$m.
  • Plochy směřující dolů (podporované): Bývají nejdrsnější kvůli kontaktu s podpůrnými konstrukcemi, často Ra 15 až 25 $\mu$m nebo více. Odstranění podpěr má rovněž vliv na povrchovou úpravu.
• Následně zpracovaná povrchová úprava: Pro dosažení hladkých povrchů potřebných pro účinné utěsnění (často Ra<1,6 $\mu$m a někdy mnohem nižší, např. Ra<0,8 $\mu$m nebo Ra<0,4 $\mu$m) je nezbytná následná úprava.
  • Obrábění (soustružení, broušení): Lze dosáhnout velmi jemných povrchových úprav (Ra<0,8 $\mu$m).
  • Leštění: V případě potřeby lze dále zlepšit kvalitu povrchu na zrcadlovou úroveň (Ra<0,1 $\mu$m).
  • Hromadné dokončování (bubnové, vibrační): Může zlepšit celkovou hladkost povrchu a odstranit volné částice, ale nabízí menší kontrolu nad konkrétními povrchy.
  • Obrábění abrazivním tokem (AFM): Lze leštit vnitřní kanály a složité povrchy.

Řízení rozměrové přesnosti:

Dosažení požadovaného konečného stavu přesnost rozměrů v letectví a kosmonautice složek poptávky zahrnuje mnohostranný přístup:

1. Přesné řízení procesů AM: Základem je použití vysoce kvalitního zařízení, jako jsou tiskárny Met3dp, optimalizované procesní parametry vyvinuté na základě důkladného testování a vysoce kvalitní, konzistentní kovové prášky (jako jsou prášky Met3dp&#8217).
2. Implementace DfAM: Návrh dílu s ohledem na omezení AM a následné zpracování (např. přidání obráběcího materiálu).
3. Strategické následné zpracování: Provádění přesných obráběcích a dokončovacích operací zaměřených na kritické prvky.
4. Přísná kontrola kvality: Využití pokročilých metrologických technik (CMM, 3D skenování) k ověření rozměrů v několika fázích - po tisku, po tepelném zpracování a při konečné kontrole.

Tabulka: Očekávaná přesnost pro těsnicí kroužky AM

Vlastnosti	Stav po vytištění (typický PBF)	Stav po zpracování (cílený)	Klíčový podpůrný faktor
Obecná tolerance	±0,1 mm – ±0,5 %	Definováno specifikací návrhu	Řízení procesů AM
Kritická tolerance	Často nedostatečné	±0,01 mm – ±0,05 mm (nebo těsněji)	CNC obrábění
Povrchová úprava (Ra)	5 $\mu$m – 25+ $\mu$m	<1,6 $\mu$m (často <0,8 $\mu$m nebo méně)	Obrábění / leštění
Kontrola rozměrů	Dobrá výchozí hodnota	Vysoký, splňující letecké a kosmické normy	Integrovaná kontrola kvality & amp; Metrologie

Export do archů

Pochopením těchto dosažitelných úrovní přesnosti a začleněním následného zpracování do výrobního plánu mohou společnosti s jistotou využívat technologii AM pro výrobu těsnicích kroužků pro letectví a kosmonautiku, které splňují přísné požadavky kontrola kvality aditivní výroby požadavky průmyslu. Spolupráce s poskytovatelem, jako je Met3dp, který rozumí celému pracovnímu postupu od prášku až po hotový díl, zajišťuje efektivní řešení požadavků na přesnost.

Základní kroky následného zpracování těsnicích kroužků pro letecký průmysl

Aditivní výroba je často vyzdvihována pro svou schopnost vytvářet složité díly v jediném procesním kroku, ale pro náročné aplikace, jako jsou těsnicí kroužky v letectví a kosmonautice, je “tisk&#8221 pouze jednou částí cesty. Následné zpracování kovů AM je kritická posloupnost kroků nutných k přeměně vytištěného dílu na funkční součást, která splňuje přísné požadavky na vlastnosti materiálu, rozměrové tolerance a povrchovou úpravu. Vynechání nebo nesprávné provedení těchto kroků může ohrozit integritu a výkonnost těsnění.

Typický pracovní postup následného zpracování pro těsnění AM v leteckém průmyslu:

1. Úleva od stresu:
   • Účel: Rychlé cykly ohřevu a chlazení, které jsou vlastní procesům PBF, vytvářejí v tištěném dílu značná zbytková napětí. Tato napětí mohou způsobit deformace nebo praskliny, zejména po vyjmutí z konstrukční desky. Cyklus tepelného uvolnění napětí (obvykle prováděný v době, kdy je díl stále připevněn k sestavovací desce v peci s řízenou atmosférou) tato vnitřní napětí snižuje.
   • Metoda: Zahřátí dílu na určitou teplotu (nižší než teplota stárnutí nebo žíhání materiálu) a její udržování po stanovenou dobu, po níž následuje pomalé ochlazování. Parametry se výrazně liší v závislosti na slitině (IN625 vs. 17-4PH) a geometrii dílu.
2. Vyjmutí dílu ze stavební desky:
   • Účel: Oddělení tištěného těsnicího kroužku (kroužků) od základní desky, na které byly postaveny.
   • Metoda: Obvykle se provádí pomocí elektroerozivního obrábění (EDM) nebo pásové pily. Je třeba dbát na to, aby nedošlo k poškození dílů.
3. Odstranění podpůrné konstrukce:
   • Účel: Odstranění dočasných podpůrných konstrukcí potřebných při stavbě.
   • Metoda: Může se jednat o kombinaci ručního odstranění (rozlomení nebo rozřezání snadno přístupných podpěr), CNC obrábění, broušení nebo někdy specializovaných technik, jako je elektrochemické obrábění pro těžko přístupná místa. To může být jeden z nejpracnějších kroků, což zdůrazňuje význam DfAM pro minimalizaci podpěr.
4. Tepelné zpracování (rozhodující pro vlastnosti):
   • Účel: Homogenizace mikrostruktury, odstranění vnitřních dutin (pórovitosti) a dosažení konečných požadovaných mechanických vlastností (pevnost, tvrdost, tažnost, houževnatost, odolnost proti tečení) specifikovaných pro leteckou aplikaci.
   • Metody pro těsnění v leteckém průmyslu:
     • Izostatické lisování za tepla (HIP): To je často považováno za zásadní pro kritické součásti v letectví a kosmonautice. Součástky jsou vystaveny současně vysoké teplotě (pod bodem tání) a vysokému tlaku inertního plynu (např. argonu). Tento proces účinně uzavře vnitřní pórovitost a difuzně spojí materiál, což vede k téměř 100% hustotě a zlepšení únavové životnosti a mechanických vlastností.
     • Žíhání roztoků: Zahřívá materiál na vysokou teplotu, aby se rozpustily sraženiny a homogenizovala struktura, a následně rychle ochladí.
     • Stárnutí (srážkové vytvrzování): Tepelné zpracování při nižší teplotě používané u slitin, jako je 17-4PH (a někdy IN625, v závislosti na specifikaci), za účelem vytvoření zpevňujících precipitátů v kovové matrici, což výrazně zvyšuje tvrdost a pevnost. Konkrétní cyklus stárnutí (např. H900, H1075 pro 17-4PH) se volí tak, aby bylo dosaženo cílové rovnováhy vlastností.
   • Řízení atmosféry: Tepelné zpracování se provádí ve vakuu nebo v řízené inertní atmosféře, aby se zabránilo oxidaci.
5. Obrábění (kritické rozměry a povrchy):
   • Účel: K dosažení přísných rozměrových tolerancí a hladké povrchové úpravy, které jsou vyžadovány u těsnicích ploch, spojovacích průměrů a dalších kritických prvků, které obvykle nelze splnit pouhým vytištěním nebo tepelným zpracováním dílu.
   • Metoda: CNC obrábění (soustružení pro kruhová těsnění, frézování pro rysy, broušení pro velmi vysokou přesnost/dokončení) se používá k přesnému odstranění obětovaného materiálu, který zůstal ve fázi DfAM.
6. Povrchová úprava:
   • Účel: Pro další zlepšení kvality povrchu nad rámec obrábění, zvýšení odolnosti proti opotřebení nebo použití specifických vlastností povrchu.
   • Metody: Leštění (ruční nebo automatické), lapování, elektrolytické leštění, nanášení specializovaných povlaků (např. povlaků odolných proti opotřebení nebo povlaků s nízkým třením), pokud to vyžaduje specifikace konstrukce.
7. Čištění a kontrola:
   • Účel: Odstranění veškerých kapalin, nečistot nebo kontaminantů z obrábění a následná důkladná kontrola, zda díl splňuje všechny specifikace.
   • Metody: Ultrazvukové čištění, vizuální kontrola, rozměrová kontrola (CMM, optické skenování), měření drsnosti povrchu, nedestruktivní testování (NDT), jako je kontrola fluorescenčním penetrantem (FPI) pro detekci povrchových trhlin, a případně počítačová tomografie (CT) nebo ultrazvukové testování pro ověření vnitřní integrity a hustoty po HIP.

Význam pro letectví a kosmonautiku:

Každý z těchto kroků vyžaduje pečlivou kontrolu, dokumentaci a validaci, zejména v případě tepelné zpracování leteckých slitin a závěrečná kontrola. Předpisy pro letecký průmysl vyžadují plnou sledovatelnost a kontrolu procesu v celém výrobním procesu, včetně všech fází následného zpracování. Spolupráce s poskytovatelem AM, jako je Met3dp, který je vybaven jak pokročilou technologií tisku, tak komplexními, kvalitativně kontrolovanými možnostmi následného zpracování (buď vlastními, nebo prostřednictvím certifikovaných partnerů), je pro dodávku těsnicích kroužků pro letecký průmysl nezbytná. Integrace těchto kroků je zásadní pro využití výhod AM pro výrobu kritických dílů.

Obvyklé problémy při 3D tisku leteckých těsnění (a jejich řešení)

Přestože aditivní výroba kovů nabízí významné výhody při výrobě těsnicích kroužků pro letecký průmysl, není bez problémů. Pochopení těchto potenciálních překážek a zavedení strategií k jejich zmírnění je zásadní pro konzistentní a vysoce kvalitní výrobu. Mnohé problémy lze řešit kombinací robustní DfAM, optimalizovaných parametrů procesu, pečlivého následného zpracování a spolupráce se zkušenými partnery v oblasti AM.

Společné výzvy a strategie pro jejich zmírnění:

1. Zbytkové napětí a deformace:
   • Výzva: Intenzivní lokalizovaný ohřev a rychlé ochlazení během PBF vyvolávají v dílu napětí. Pokud se tato napětí nezvládnou, může dojít k deformaci dílu během sestavování, k jeho odpojení od podpěr nebo k deformaci po vyjmutí ze sestavovací desky. Zvláště náchylné jsou tenkostěnné nebo velké ploché konstrukce, jako jsou kroužky.
   • Řešení:
     • DfAM: Konstrukční prvky minimalizující velké ploché plochy rovnoběžné s konstrukční deskou; použití žeber nebo optimalizace topologie pro zvýšení tuhosti bez výrazného zvýšení hmotnosti.
     • Optimalizované podpůrné struktury: Strategické umístění podpěr pro bezpečné ukotvení dílu a odvádění tepla.
     • Optimalizace parametrů procesu: Vyladění strategie skenování (např. ostrovní skenování, změna rotace vektoru skenování mezi vrstvami), výkonu paprsku a rychlosti pro řízení tepelného gradientu. Společnost Met3dp využívá pokročilé řízení procesu ve svých systémech SEBM, které často zahrnují vyšší teploty v konstrukční komoře, což přirozeně snižuje zbytkové napětí ve srovnání s některými procesy SLM.
     • Tepelné ošetření proti stresu: Provedení tohoto kroku před demontáží dílu je velmi důležité.
2. Pórovitost:
   • Výzva: V tištěném materiálu mohou vznikat malé dutiny nebo póry v důsledku zachyceného plynu (např. z prášku) nebo neúplného spojení mezi vrstvami nebo skenovacími stopami (Lack of Fusion – LoF). Pórovitost zhoršuje mechanické vlastnosti, zejména únavovou životnost, a může působit jako netěsné cesty, což je pro těsnění nepřijatelné.
   • Řešení:
     • Vysoce kvalitní prášek: Použití prášků s nízkou vnitřní pórovitostí plynu, řízenou distribucí velikosti částic a dobrou tekutostí, jako jsou prášky vyráběné pokročilými technikami atomizace společnosti Met3dp&#8217. Klíčové je také správné zacházení s práškem a jeho skladování, aby se zabránilo absorpci vlhkosti.
     • Optimalizované parametry procesu: Zajištění dostatečné hustoty energie (výkon paprsku, rychlost, rozteč poklopů) pro úplné roztavení prášku a dobré překrytí mezi bazény taveniny, aniž by došlo k přehřátí, které může způsobit pórovitost klíčových otvorů.
     • Izostatické lisování za tepla (HIP): Tento krok následného zpracování je vysoce účinný při uzavírání vnitřní plynové pórovitosti a dutin LoF, čímž se dosáhne téměř plné hustoty, která je pro letecké díly nezbytná.
3. Obtíže při odstraňování podpůrné konstrukce:
   • Výzva: Podpěry se složitou vnitřní geometrií nebo vyrobené z houževnatých materiálů, jako je IN625, je velmi obtížné a časově náročné odstranit bez poškození dílu. Neúplné odstranění může bránit funkci nebo působit jako místo iniciace trhlin.
   • Řešení:
     • DfAM: Upřednostňujte konstrukce, které minimalizují nebo eliminují potřebu vnitřních podpěr. Navrhněte podpěry pro snadnější přístup a místa odlomení.
     • Specializované techniky odstraňování: Využívejte obrábění CNC, elektroerozivní obrábění drátem nebo případně nekonvenční metody, jako je elektrochemické obrábění nebo obrábění abrazivním tokem.
     • Výběr materiálu (podpěry): Některé systémy umožňují použití různých podpůrných materiálů nebo strategií, které se snadněji odstraňují, ačkoli v případě PBF je to méně obvyklé.
4. Praskání:
   • Výzva: Některé slitiny, zejména některé vysokopevnostní slitiny niklu nebo nesvařitelné druhy, mohou být náchylné k praskání během tisku (praskání při tuhnutí) nebo tepelného zpracování v důsledku tepelného namáhání nebo mikrostrukturních problémů.
   • Řešení:
     • Výběr materiálu: Vyberte si slitiny, o nichž je známo, že jsou dobře zpracovatelné při AM (IN625 a 17-4PH jsou obecně považovány za zpracovatelné při správné kontrole).
     • Řízení procesu: Využívejte předehřev konstrukční komory (běžný u SEBM, snižující tepelné gradienty), optimalizujte strategie skenování a regulujte rychlost chlazení.
     • Postupy tepelného zpracování po svařování: Pečlivě připravené cykly tepelného zpracování jsou nezbytné pro zmírnění napětí bez vzniku trhlin.
5. Povrchová úprava a rozměrová přesnost:
   • Výzva: Dosažení požadovaných hladkých povrchů a přísných tolerancí přímo z tiskárny není u kritických těsnicích prvků obecně možné.
   • Řešení:
     • Uvědomte si potřebu následného zpracování: Začlenit obrábění a dokončovací práce do výrobního plánu od samého počátku.
     • DfAM: Strategicky přidejte obráběcí zásobu.
     • Optimalizace procesů: Optimalizujte parametry a orientaci pro co nejlepší povrchovou úpravu po tisku na méně kritických místech, abyste minimalizovali následné dokončovací práce.
6. Zajištění kvality a konzistence:
   • Výzva: Zajišťujeme, aby každý vyrobený díl splňoval přísné požadavky leteckého průmyslu, šarži po šarži. To zahrnuje kontrolu celého procesního řetězce.
   • Řešení:
     • Robustní systém řízení kvality (QMS): Zavádění systémů, jako je AS9100.
     • Monitorování procesů: Monitorování procesu výroby in-situ (sledování taveniny, termální snímání) může pomoci odhalit anomálie v reálném čase.
     • Řízení životního cyklu prášku: Přísná kontrola získávání, testování, skladování, používání a recyklace prášku.
     • Komplexní NDT a metrologie: Důsledné používání kontrolních metod k ověření celistvosti dílů a rozměrové přesnosti.

Jejich překonání výzvy v oblasti AM kovů vyžaduje hluboké znalosti materiálových věd, fyziky procesů a kontroly kvality. Úspěch při výrobě kritických součástí, jako jsou těsnicí kroužky v letectví a kosmonautice, prostřednictvím AM do značné míry závisí na odborných znalostech a schopnostech výrobního partnera. Společnosti jako Met3dp, které se zaměřují na pokročilou technologii SEBM, výrobu vysoce kvalitních prášků a komplexní porozumění celému aditivnímu pracovnímu postupu, mají dobrou pozici k tomu, aby klientům pomohly projít těmito složitostmi a dosáhnout spolehlivých a vysoce výkonných výsledků.

Výběr správného partnera pro 3D tisk kovů pro letecké komponenty

Výběr správného výrobního partnera je vždy velmi důležitý, ale v případě leteckých komponentů vyráběných aditivní výrobou je sázka mimořádně vysoká. Složitost technologie, náročnost materiálů a přísné regulační požadavky vyžadují partnerství s poskytovatel služeb 3D tisku kovů která disponuje specializovanými odbornými znalostmi, robustními procesy a správnými certifikacemi. Špatná volba může vést ke zpoždění projektu, překročení rozpočtu, nekvalitním dílům a dokonce i k bezpečnostním rizikům. Pro manažery nákupu a inženýry, kteří zajišťují služby AM pro díly, jako jsou těsnicí kroužky, je zde kontrolní seznam klíčových kritérií pro hodnocení dodavatelů AM:

1. Certifikace pro letectví a kosmonautiku (AS9100):
   • Proč je to důležité: AS9100 je mezinárodně uznávaný standard systému řízení kvality (QMS) pro letecký průmysl. Certifikace prokazuje závazek poskytovatele k dodržování kvality, sledovatelnosti, řízení rizik a neustálému zlepšování, specificky přizpůsobenému požadavkům leteckého průmyslu. Pro dodavatele, kteří vyrábějí hardware kritický pro let, je často neoddiskutovatelným předpokladem.
   • Akce: Ověřte si, že poskytovatel má platnou certifikaci AS9100 (nebo ekvivalentní, např. EN 9100). Informujte se o rozsahu jeho certifikace - vztahuje se na konkrétní AM procesy a materiály, které požadujete?
2. Osvědčená odbornost v oblasti materiálů:
   • Proč je to důležité: Úspěšný tisk vysoce výkonných leteckých slitin, jako jsou IN625 a 17-4PH, vyžaduje hluboké znalosti materiálových věd a optimalizaci procesních parametrů. Poskytovatel by měl mít prokazatelné zkušenosti se zpracováním těchto specifických materiálů, včetně pochopení jejich chování během tisku a nezbytného následného zpracování, jako je tepelné zpracování a HIP.
   • Akce: Požádejte o doložení zkušeností s IN625, 17-4PH nebo jinými příslušnými leteckými slitinami. Zajímejte se o jejich postupy kvalifikace materiálů, postupy manipulace s prášky a přístup k zařízením pro testování materiálů. Například společnost Met3dp nejen používá, ale také vyrábí vysoce kvalitní kovové prášky, což nám dává vnitřní odborné znalosti materiálu AM. Zjistěte více o nás a náš integrovaný přístup.
3. Pokročilé vybavení a technologie:
   • Proč je to důležité: Kvalita a schopnosti strojů AM přímo ovlivňují kvalitu, konzistenci a dosažitelné tolerance dílů. Hledejte poskytovatele, kteří používají zařízení průmyslové třídy od renomovaných výrobců, ideálně vhodné pro konkrétní materiál a aplikaci (např. SEBM pro některé reaktivní nebo vysokoteplotní slitiny, SLM pro jiné).
   • Akce: Informujte se o konkrétních modelech používaných tiskáren, jejich plánech údržby a kalibračních postupech. Poskytovatelé jako Met3dp investují do nejmodernějších technologií, včetně naší vlastní řady tiskáren SEBM, které jsou známé svou spolehlivostí a vhodností pro náročné materiály.
4. Robustní systém řízení kvality (QMS):
   • Proč je to důležité: Kromě systému AS9100 by měl mít poskytovatel komplexní interní procesy pro kontrolu kvality v celém pracovním procesu - od přejímacích zkoušek prášku až po finální kontrolu dílů. To zahrnuje monitorování procesů, možnosti nedestruktivního testování (NDT), metrologické vybavení a zdokumentované postupy.
   • Akce: Pochopte jejich pracovní postup kontroly kvality. Zeptejte se na jejich možnosti nedestruktivního testování (FPI, CT skenování, ultrazvuk), metrologické vybavení (CMM, 3D skenery) a způsob zajištění opakovatelnosti a sledovatelnosti procesu.
5. Technická podpora a podpora DfAM:
   • Proč je to důležité: Ideální partner funguje více než jen jako tisková kancelář. Měl by nabízet inženýrskou podporu, která pomáhá optimalizovat návrhy pro aditivní výrobu (DfAM), radit s výběrem materiálu a řešit případné problémy při výrobě. Tento přístup založený na spolupráci maximalizuje výhody AM.
   • Akce: Zhodnoťte zkušenosti jejich inženýrského týmu a ochotu spolupracovat na optimalizaci návrhu. Nabízejí simulační služby (tepelné, zátěžové)?
6. Komplexní možnosti následného zpracování:
   • Proč je to důležité: Jak již bylo řečeno, následné zpracování je pro letecké AM díly nedílnou součástí. Poskytovatel by měl mít zavedené, kvalitativně řízené procesy pro uvolňování napětí, tepelné zpracování (včetně přístupu k certifikovanému HIPu NADCAP, pokud je to nutné), odstraňování podpory, přesné obrábění a povrchovou úpravu, a to buď přímo ve firmě, nebo prostřednictvím certifikovaných partnerů.
   • Akce: Ověřte jejich schopnosti následného zpracování a kontroly kvality. Zjistěte, jakým způsobem řídí dodavatelský řetězec, pokud pro kroky, jako je HIP nebo specializované obrábění, využívají externí partnery.
7. Kapacita, škálovatelnost a časová spolehlivost:
   • Proč je to důležité: Ujistěte se, že poskytovatel je schopen splnit vaše požadavky na objem výroby (od prototypů až po potenciální sériovou výrobu) a má zkušenosti s včasnými dodávkami. Nespolehlivé dodací lhůty mohou vážně narušit harmonogramy vývoje a výroby v leteckém průmyslu.
   • Akce: Diskutujte o jejich současné kapacitě, typické době realizace podobných projektů a způsobu plánování výroby. Požádejte o reference nebo případové studie prokazující jejich schopnost škálovat.
8. Bezpečnost dodavatelského řetězce a ochrana duševního vlastnictví:
   • Proč je to důležité: Projekty v letectví a kosmonautice často zahrnují citlivé duševní vlastnictví a vyžadují bezpečné dodavatelské řetězce.
   • Akce: Zajímejte se o jejich opatření na zabezpečení dat, dohody o mlčenlivosti a postupy na ochranu duševního vlastnictví klientů. Seznamte se s jejich postupy při získávání materiálu a odolností dodavatelského řetězce.

Tabulka: Klíčová kritéria hodnocení dodavatelů

Kritérium	Důležitost	Co hledat	Zarovnání Met3dp
Certifikace AS9100	Povinné (často)	Aktuální certifikát, příslušný rozsah	Závazek dodržovat nejvyšší průmyslové standardy (informujte se o aktuálním stavu)
Odborné znalosti materiálů (IN625/17-4PH)	Kritické	Prokázané zkušenosti, kvalifikační údaje, kontrola prášku	Hluboké odborné znalosti jako výrobce prášků a poskytovatel systémů AM
Vybavení & Technologie	Vysoký	Průmyslové PBF (SLM/SEBM), správná údržba	Pokročilé tiskárny SEBM, probíhající výzkum a vývoj
Robustní QMS	Kritické	Sledovatelnost, řízení procesů, NDT, metrologie	Zabudované komplexní postupy kvality
Technická podpora/DfAM	Vysoký	Přístup založený na spolupráci, schopnost simulace	Zkušený tým inženýrů k dispozici pro konzultace
Síť následného zpracování	Kritické	Řízené procesy (tepelné zpracování, HIP, obrábění)	Integrovaný přístup s důvěryhodnými partnery pro specializované potřeby
Kapacita & amp; spolehlivost	Vysoký	Schopnost plnit objem/časový plán, prokazatelné výsledky	Škálovatelná řešení, zaměření na spolehlivé dodávky
Zabezpečení & Ochrana IP	Vysoký	Bezpečné nakládání s daty, NDA, důvěryhodný dodavatelský řetězec	Pevný závazek k zachování důvěrnosti a bezpečnosti dat klientů

Export do archů

Výběr správného dodavatel aditivní výroby pro letecký průmysl je strategické rozhodnutí. Důkladné prověření podle těchto kritérií pomůže zajistit úspěšné partnerství a spolehlivou výrobu vysoce kvalitních těsnicích kroužků vhodných pro let.

Porozumění nákladovým faktorům a dodacím lhůtám pro těsnicí kroužky AM

Jedním z klíčových faktorů, které musí inženýři a manažeři veřejných zakázek při hodnocení aditivní výroby zvážit, je pochopení souvisejících nákladů a očekávaných termínů. Ačkoli AM nabízí významné výhody v rychlosti výroby prototypů a volnosti designu, je třeba si uvědomit, že analýza nákladů na 3D tisk kovů a odhad doby realizace vyžaduje pochopení několika ovlivňujících faktorů. Stanovení ceny není jen o objemu materiálu, ale o složité souhře procesních parametrů, složitosti dílů a požadavků na následné zpracování.

Klíčové faktory nákladů na těsnicí kroužky AM:

1. Typ materiálu a spotřeba:
   • Volba slitiny: Vysoce výkonné letecké slitiny, jako je IN625, jsou výrazně dražší než materiály jako nerezová ocel 17-4PH nebo nástrojové oceli. Hlavním faktorem jsou náklady na surový prášek.
   • Část Objem & amp; Hmotnost: Skutečné množství materiálu použitého k tisku dílu přímo ovlivňuje náklady.
   • Podpůrné struktury: Materiál použitý na podpěry zvyšuje spotřebu a náklady. Cílem efektivního DfAM je minimalizovat tyto náklady.
   • Recyklace prášku/odpadu: Přestože lze recyklovat velké množství nepoužitého prášku, existují omezení a související náklady na testování a rekvalifikaci.
2. Složitost a velikost části:
   • Geometrická složitost: Velmi složité návrhy mohou vyžadovat složitější podpůrné struktury, potenciálně delší dobu tisku kvůli složitým skenovacím drahám a náročnější následné zpracování (odstranění podpěr, dokončovací práce).
   • Velikost dílu: Větší díly zabírají více místa na konstrukční desce, spotřebují více materiálu a vyžadují delší dobu tisku.
3. Doba tisku (využití stroje):
   • Výška stavby: Hlavním faktorem ovlivňujícím dobu tisku je počet vrstev (výška dílu). Vyšší díly se tisknou déle.
   • Sestavte objem povolání: Kolik dílů lze efektivně vnořit na jednu konstrukční desku, ovlivňuje náklady na využití stroje na jeden díl. Tisk více kopií současně je obecně nákladově efektivnější na jeden kus než tisk jednotlivých kopií.
   • Strategie skenování & Parametry: Optimalizované parametry vyvažují rychlost a kvalitu a ovlivňují celkovou dobu tisku.
4. Intenzita následného zpracování:
   • Tepelné zpracování: Standardní odlehčení je rutinní záležitostí, ale požadované cykly, jako je HIP, zvyšují náklady kvůli specializovanému vybavení a delší době zpracování. Specifické cykly stárnutí pro 17-4PH rovněž zvyšují čas a náklady.
   • Odstranění podpory: Složité nebo vnitřní podpěry vyžadují více ruční práce nebo specializované obrábění, což zvyšuje náklady.
   • Požadavky na obrábění: Rozsah přesného obrábění potřebného pro tolerance a povrchovou úpravu je hlavním nákladovým faktorem. Více povrchů vyžadujících přísné tolerance znamená vyšší náklady na obrábění.
   • Povrchová úprava: Leštění, nátěry nebo jiné povrchové úpravy zvyšují náklady v závislosti na požadované úrovni.
5. Zajištění kvality a kontrola:
   • Úroveň NDT: Základní vizuální a rozměrové kontroly jsou standardní. Přísnější NDT (FPI, CT skenování, ultrazvukové zkoušky) vyžadované pro kritické letecké komponenty zvyšují náklady.
   • Dokumentace: Komplexní balíčky dokumentace vyžadované pro sledovatelnost v letectví a kosmonautice zvyšují administrativní náklady.
6. Objem objednávky:
   • Prototypování vs. výroba: Jednorázové prototypy mají zpravidla vyšší náklady na jeden díl z důvodu režijních nákladů na nastavení a programování.
   • Množstevní slevy: Pro větší dávky nebo velkoobchodní nabídky 3D tisku, náklady na jeden díl se obecně snižují díky efektivitě při vnořování sestav, amortizaci nastavení a potenciální automatizaci při následném zpracování.

Typické dodací lhůty:

Doba dodání leteckých komponentů pomocí AM může být výrazně kratší než tradiční metody, zejména u prototypů a složitých dílů, ale není okamžitý.

• Vytváření prototypů: Pro typický prototyp těsnicího kroužku (v závislosti na velikosti, složitosti a materiálu):
  • Design Review & Příprava tisku: 1-3 dny
  • Tisk: 1-5 dní (velmi závisí na výšce a množství)
  • Základní následné zpracování (odstranění napětí, odstranění, základní povrchová úprava): 2-5 dní
  • Celková doba výroby prototypu: Často se pohybuje od 1 až 3 týdny.
• Výrobní zakázky (malý až střední objem):
  • Zahrnuje kompletní tepelné zpracování (HIP), rozsáhlé obrábění, důkladné NDT a dokumentaci.
  • Celková doba výroby: Může se pohybovat od 4 až 10 týdnů nebo délev závislosti na množství, složitosti, požadavcích na následné zpracování a kapacitě dodavatele.

Faktory ovlivňující dobu realizace:

• Nevyřízené zakázky u dodavatelů a dostupnost strojů.
• Složitost přezkumu a optimalizace DfAM.
• Doba tisku (výška sestavení, efektivita vnoření).
• Plánování specializovaného následného zpracování (zejména HIP, které často zahrnuje dávkování).
• Složitost obrábění a dokončovacích operací.
• Přísnost procesu kontroly kvality.

Získání přesných odhadů nákladů a doby realizace vyžaduje předložení podrobného RFQ (žádost o cenovou nabídku) včetně 3D modelů CAD, specifikací materiálů, požadavků na tolerance, potřeb následného zpracování, požadovaných certifikací a požadovaného množství. Společnost Met3dp nabízí řadu pokročilých tiskáren a vysoce kvalitních prášků, které jsou představeny na našich stránkách produkt stránku, což umožňuje efektivní výrobu. Úzce spolupracujeme s klienty, abychom jim poskytli realistické cenové nabídky a optimalizovali výrobní plán s ohledem na efektivitu nákladů a včasné dodání.

Často kladené otázky (FAQ) o 3D tištěných těsnicích kroužcích pro letectví a kosmonautiku

Vzhledem k tomu, že se aditivní výroba kovů stává v letectví a kosmonautice stále rozšířenější, inženýři a manažeři nákupu mají často konkrétní dotazy ohledně jejího použití pro komponenty, jako jsou těsnicí kroužky. Zde jsou odpovědi na některé časté dotazy:

1. Mohou 3D tištěné těsnicí kroužky splňovat přísné požadavky na certifikaci v leteckém průmyslu?
   • Odpověď: Ano, rozhodně. Získání certifikace pro certifikace 3D tištěných pečetí spočívá v prokázání stabilního, opakovatelného a kontrolovaného výrobního procesu spolu s důkladným testováním a validací. To zahrnuje:
     • Kvalifikace materiálu: Používání prášků letecké kvality (jako je IN625 nebo 17-4PH z kvalifikovaných zdrojů, jako je Met3dp) s certifikovaným chemickým složením a vlastnostmi.
     • Řízení procesu: Využití kvalifikovaných strojů AM s uzamčenými a ověřenými procesními parametry.
     • Ověřování po zpracování: Zajištění tepelného zpracování (např. HIP) a obrábění podle certifikovaných postupů (např. NADCAP pro speciální procesy).
     • Důkladné testování: Provádění rozsáhlých mechanických zkoušek (tahových, únavových, creepových), nedestruktivního zkoušení a rozměrové kontroly na svědeckých kuponech a finálních dílech s cílem ověřit, zda splňují nebo překračují konstrukční specifikace a příslušné letecké normy (např. specifikace SAE AMS).
     • Systém řízení kvality: Provoz podle certifikovaného systému řízení jakosti AS9100 zajišťuje sledovatelnost a dodržování procesů.
   • Přestože kvalifikace vyžaduje značné úsilí a investice, mnoho kovových dílů vytištěných 3D tiskem již létá v kritických aplikacích v letectví a kosmonautice, což dokazuje jejich životaschopnost.
2. Jaké jsou náklady na těsnicí kroužky AM ve srovnání s tradičně vyráběnými kroužky?
   • Odpověď: The náklady na 3D tištěné letecké díly v porovnání s tradičními metodami (obrábění, odlévání) je různorodá a do značné míry závisí na několika faktorech:
     • Složitost: U velmi složitých geometrií, které je obtížné nebo nemožné obrábět/odlévat, může být AM výrazně levnější, a to i při nízkých objemech, protože se vyhne složitým nástrojům nebo nastavení víceosého obrábění.
     • Objem: U velmi jednoduchých geometrií vyráběných ve velkých objemech mohou být tradiční metody, jako je lisování nebo vysokorychlostní obrábění, stále nákladově efektivnější na jeden díl. Křivka nákladů na AM se však zplošťuje, takže se stává konkurenceschopnou pro stále větší série středně složitých dílů.
     • Materiál: U drahých materiálů, jako je IN625, může AM’lepší využití materiálu (poměr "buy-to-fly") ve srovnání s obráběním vést k výrazným úsporám nákladů na suroviny.
     • Hodnota doby realizace: Pokud je rychlost uvedení na trh nebo rychlá výroba prototypů kritická, může hodnota plynoucí z kratších dodacích lhůt AM převážit nad potenciálně vyššími náklady na jeden díl.
     • Výhody výkonu: Pokud AM umožňuje lehčí nebo výkonnější těsnění (např. díky optimalizaci topologie nebo integrovanému chlazení), celkové náklady na vlastnictví (s ohledem na úsporu paliva nebo delší životnost motoru) mohou být ve prospěch dílu vyrobeného AM, i když jeho počáteční výrobní náklady jsou vyšší.
   • Obecný pokyn: AM vyniká nákladovou efektivitou u složitých dílů s malým až středním objemem, dílů z drahých/obtížně obrobitelných slitin a v situacích, kdy je kritická rychlá iterace nebo doba realizace. Přímé srovnání nákladů by mělo být vždy provedeno na základě konkrétní geometrie dílu, materiálu a objemových požadavků.
3. Jaké jsou typické dodací lhůty pro prototypy a výrobní objednávky 3D tištěných těsnění?
   • Odpověď: Jak bylo uvedeno výše:
     • Prototypy: Obvykle se pohybuje od 1 až 3 týdny. Tato rychlost umožňuje rychlé iterace návrhu a funkční testování na počátku vývojového cyklu.
     • Objednávky výroby: Dodací lhůty jsou delší z důvodu zahrnutí kompletních cyklů tepelného zpracování (jako je HIP), rozsáhlého přesného obrábění, přísného NDT a rozsáhlých balíčků dokumentace vyžadovaných pro certifikaci v leteckém průmyslu. Typické dodací lhůty se mohou pohybovat od 4 až 10 týdnů nebo déle, v závislosti na množství zakázky, složitosti dílu, specifickém požadovaném následném zpracování a kapacitě dodavatele.
   • Ačkoli jsou dodací lhůty výroby delší než dodací lhůty prototypů, často jsou stále konkurenceschopné nebo rychlejší než tradiční výrobní postupy zahrnující tvorbu nástrojů pro odlévání nebo složité kování a obrábění, zejména u malých až středních objemů.
4. Jak je zajištěna sledovatelnost materiálu u 3D tištěných leteckých dílů?
   • Odpověď: Sledovatelnost materiálu je v letectví a kosmonautice zásadní a v AM se důsledně dodržuje:
     • Sledování šarží prášku: Každá šarže kovového prášku obdržená od kvalifikovaného dodavatele (jako je Met3dp) je opatřena jedinečným certifikátem analýzy s podrobnými údaji o jeho chemických a fyzikálních vlastnostech. Toto číslo šarže je sledováno po celou dobu jejího životního cyklu.
     • Vytvořit dokumentaci k zakázce: Každá tisková úloha zaznamenává, které dávky prášku byly použity, konkrétní tištěné díly, parametry stroje a údaje o obsluze.
     • Serializace částí: Každému jednotlivému leteckému dílu je obvykle přiděleno jedinečné sériové číslo, často vyznačené přímo na dílu (např. laserovým gravírováním).
     • Propojené záznamy: Systém QMS propojuje sériové číslo dílu s konkrétní zakázkou, použitou dávkou prášku, protokoly o obrábění, záznamy o následném zpracování (grafy tepelného zpracování, protokoly o obrábění) a výsledky nedestruktivního zkoušení.
   • Toto komplexní sledování, předepsané normami jako AS9100, zajišťuje úplnou sledovatelnost každé kritické součásti od kolébky do hrobu.

Tyto stránky Nejčastější dotazy týkající se letectví a kosmonautiky AM upozorňují na některé klíčové aspekty pro zavedení této technologie. Spolupráce se znalým poskytovatelem, jako je Met3dp, zajišťuje efektivní řízení těchto aspektů a poskytuje důvěru v kvalitu a spolehlivost 3D tištěných leteckých komponent.

Závěr: Budoucnost leteckého těsnění je aditivní

Náročné prostředí leteckých motorů vyžaduje těsnicí řešení, která posouvají hranice materiálových věd a výrobních možností. Těsnicí kroužky pro letectví a kosmonautiku, ačkoli jsou často malé, jsou kritickými součástmi, u nichž selhání nepřipadá v úvahu. Zatímco tradiční výrobní metody slouží tomuto odvětví dobře, aditivní výroba kovů představuje významný skok vpřed a nabízí bezkonkurenční výhody v oblasti svobody konstrukce, využití materiálu, zkrácení doby realizace a potenciálu pro zvýšení výkonu.

Jak jsme již prozkoumali, technologie AM umožňuje vytvářet těsnicí kroužky s optimalizovanou geometrií, přizpůsobenými průřezy a potenciálně integrovanými prvky, jako jsou chladicí kanály, které je obtížné nebo nemožné dosáhnout konvenčním způsobem. Schopnost efektivně pracovat s vysoce výkonnými materiály, jako jsou např IN625 a Nerezová ocel 17-4PH, překonává tradiční problémy s obrobitelností a snižuje množství odpadu, je AM pro tyto náročné aplikace obzvláště vhodná. Kromě toho tato technologie urychluje vývojové cykly prostřednictvím rychlého prototypování a nabízí cestu k agilnějším a odolnějším dodavatelským řetězcům prostřednictvím výroby na vyžádání a digitálních zásob.

Realizace těchto výhod však vyžaduje zvládnutí složitostí DfAM, pochopení dosažitelné přesnosti, provedení důsledných kroků následného zpracování (zejména tepelného zpracování, jako je HIP, a přesného obrábění) a překonání potenciálních problémů, jako je zbytkové napětí a pórovitost. Úspěch závisí na pečlivé kontrole procesu, hlubokých znalostech materiálu a důkladném zajištění kvality - což jsou charakteristické znaky kompetentního výrobce dodavatel aditivní výroby pro letecký průmysl.

The budoucnost letecké výroby je nepopiratelně propojena s aditivními technologiemi. Pro komponenty, jako jsou těsnicí kroužky, není AM jen novinkou, ale životaschopnou, konkurenceschopnou a často lepší výrobní metodou schopnou splnit přísné požadavky průmyslu.

Společnost Met3dp je připravena spolupracovat s leteckými inženýry a manažery nákupu, kteří chtějí využít možnosti technologie AM pro zpracování kovů. Jako společnost poskytující komplexní Met3dp aerospace solutions, zahrnující naše vlastní pokročilé tiskárny SEBM, vysoce kvalitní kovové prášky rozprašované plynem a PREP a rozsáhlé zkušenosti s aplikacemi, nabízíme integrovaný přístup k výrobě kritických součástí. Zavázali jsme se ke kvalitě, inovacím a spolupráci, pomáháme našim klientům orientovat se ve složitostech AM a dosahovat úspěchů při výrobě těsnicích kroužků nové generace a dalších důležitých dílů pro letecký průmysl.

Jste připraveni prozkoumat, jak může 3D tisk z kovu změnit vaše těsnicí aplikace v letectví a kosmonautice? Kontaktujte Met3dp ještě dnes a prodiskutujte s naším týmem odborníků požadavky na váš projekt a zjistěte, jak mohou naše schopnosti podpořit cíle vaší organizace v oblasti aditivní výroby.