Das Team von VELO3D startete 3Din30, unsere LinkedIn Live-Serie, um mit unserem Publikum in Kontakt zu treten, Fragen zu beantworten und einige der einzigartigen Anwendungen zu teilen, die wir und unsere Partner mit der additiven Metallfertigung erforschen. In unseren ersten beiden Raten haben wir abgedeckt die Grundlagen des Laser Powder Bed Fusion und den Umstieg auf Additive Manufacturing.
In unserem dritten Teil untersuchen wir eine einzigartige, hochmoderne Anwendung für die additive Fertigung: Hyperschallprüfung, insbesondere die Forschungsarbeit von Zucrow Labs an der Purdue University. Für diese Folge Senior Director of Marketing Mike Rogerson wurde von verbunden Gene Miller, Leitender Anwendungsingenieur, Velo3D und Nick Strahan, und Dr. Carson Slabaugh von Zucrow Labs.
Du kannst dich Sehen/hören Sie sich hier das gesamte Gespräch an. Und denken Sie daran, Velo3D auf LinkedIn für zukünftige Ausgaben von 3Din30 zu folgen.
Warum Metal AM und Hypersonics Research eine so natürliche Paarung waren
Die Hyperschallforschung ist eine Herausforderung für Wissenschaftler und Ingenieure. Während das Entwerfen und Simulieren von Geräten anderen Formen fortschrittlicher Technik ähneln mag, ist das Testen von Hyperschallbaugruppen einzigartig. Hyperschallfahrzeuge sind extremen Bedingungen ausgesetzt: bis zu 3,000 Grad Fahrenheit und 1,000 PSI: im Wesentlichen der Auspuff eines Raketentriebwerks. Diese Bedingungen müssen im Labor nachgestellt und mit allen erforderlichen Messgeräten überwacht werden.
„Die Arbeit im Bereich der Hyperschalltechnik stellt in einer Laborumgebung die Umgebung nach, in der ein Hyperschallfahrzeug fliegen wird“, sagt Dr. Slabaugh. „Damit wir Antriebssysteme, Brennkammern und solche Dinge testen können, müssen wir wissen, dass diese Systeme am Boden funktionieren werden. Wenn ein Fahrzeug mit sechsfacher Schallgeschwindigkeit durch die Atmosphäre fliegt, fliegt es effektiv durch einen Feuerball. Die Temperatur der Gase an der Oberfläche dieses Fahrzeugs kann 3,000 Grad Fahrenheit und Drücke von über 700 PSI betragen. Diese sind sehr heiß, sehr hoher Druck flows. "
Um diese Bedingungen nachzubilden, wandte sich Zucrow Labs an die Metall-AM-Experten von VELO3D. Aufgrund der extremen Natur der Tests, sagt Dr. Slabaugh, ist sogar die Modellierung von Supercomputern unzuverlässig. Um seine Entwürfe zu testen, erstellten sie eine Reihe von Injektoren mit unterschiedlichen Geometrien. Durch Variieren des Winkels der Mischflügel fanden sie das optimale Gleichgewicht zwischen Gegendruck und Mischeffizienz. Dies erforderte einen Herstellungsprozess, der unterschiedliche Geometrien replizieren und eine wiederholbare Leistung in Bezug auf alle anderen Variablen wie Oberflächenbeschaffenheit, Dichte, Porosität usw. erreichen konnte. Angesichts des Hintergrunds von Velo3D mit Raketentriebwerken und Injektordesigns waren sie die offensichtliche Wahl.
„Dies [Teilefertigung] subtraktiv oder durch einen Gussprozess durchzuführen, wäre viel teurer in der Werkzeugausstattung gewesen, insbesondere bei der Herstellung von vier verschiedenen Versionen. Denn das wären keine Parameter gewesen, die wir sonst hätten ändern können“, sagt Strahan.
Blick in die Zukunft der Hyperschallforschung
Das Gebiet der Hyperschalltechnik expandiert. Anwendungen, die diese Technologie verwenden, haben das Potenzial, in mehreren Branchen, einschließlich Verteidigung, Raumfahrt und insbesondere Luft- und Raumfahrt, Nachhall zu finden.
„[Hypersonics ist] an der Spitze dessen, was jetzt wirklich populär wird“, sagt Strahan. „Mit Unternehmen, die an der Kommerzialisierung des Hyperschallflugs arbeiten; Hyperschall wird immer öffentlicher verfügbar und öffentlich zugänglich. Es ist eine faszinierende technische Herausforderung.“
Wenn wir in die Zukunft der Hyperschalltechnologie blicken, ist klar, dass die additive Fertigung angesichts der Innovationsfähigkeit von Metall-AM in Bezug auf Design, Materialien und Produktionsmethoden in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen wird. Die Arbeit von Purdue und Zucrow Labs ist ein leuchtendes Beispiel für die Arbeit, die geleistet werden kann, wenn Innovationstreiber ihre Kräfte bündeln und gemeinsam wachsen.
„So anpassungsfähig Additiv für das Prototyping in einem Forschungskontext ist, in dem wir oft schnell durch Prototypen blättern oder verschiedene Dinge ausprobieren – Additiv ist wirklich hilfreich“, sagt Strahan. „Wir konnten den Unterschied zwischen diesem Teil und einem bearbeiteten Teil in vielerlei Hinsicht nicht erkennen. Die Technik ist also da. Vor zehn Jahren schien es wie eine Fantasie, aber wir bekommen jetzt Teile, die genauso gut sind wie maschinell bearbeitete Teile.“
Wenn Sie mehr über den Metall-AM-Prozess mit Velo3D erfahren möchten, Kontaktieren Sie noch heute einen unserer Experten um zu diskutieren, wie die additive Fertigung Ihren Betrieb verändern kann.
Andere diskutierte Themen
- Welche Software wird im Hyperschall-Teilemodellierungsprozess verwendet?
- Welche Materialien werden bei Hyperschalltests verwendet?
- Wie Velo3D die Entwicklungszeit für Prototypen verkürzt hat.
- Mehr in der Hyperschall-Testumgebung.
Denken Sie daran, die zu sehen ganze Diskussion hier.
Nehmen Sie am nächsten Live 3Din30 teil
Das Team von Velo3D freut sich, die 3Din30-Serie fortzusetzen, um mit denjenigen zu interagieren, die Fragen zur Welt der additiven Metallfertigung und zur Rolle von Velo3D bei der Förderung von Innovationen haben. Unsere nächste Sitzung findet am 17. Juni mit dem Titel „Das Geheimnis des optimalen Designs“ statt Primus Aerospace.
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