Da sich die Technologie rund um Advanced Metal AM ständig weiterentwickelt, Die Anwendungen zum Drucken von Kernteilen nehmen zu. Erfolgsgeschichten über die innovativen Anwendungen von Metall AM sind keine Seltenheit; Verschiedene Branchen finden ständig Wege, fortschrittliche Metall-AM in ihre Teilearbeit zu integrierenflows.
Diese Erfolgsgeschichten zeigen die vielen Seiten von Advanced Metal AM. Durch Hebelwirkung Die End-to-End-Lösung von Velo3D, Teile – sowohl neue als auch ältere – werden schneller, konsistenter und mit größerer Komplexität produziert, um die Herausforderungen ihrer beabsichtigten Anwendung besser zu bewältigen. Hier werden wir drei Beispiele hervorheben, bei denen Velo3D den Design- und Herstellungsprozess für wichtige Kernteile verändert hat.
Wärmetauscher
Branchen wie Luft- und Raumfahrt und Energie verlassen sich auf Wärmetauscher in ihren Schwermaschinen. Wir befinden uns derzeit in einer revolutionären Zeit für das Design von Wärmetauschern. Mit der Weiterentwicklung von AM konnten Ingenieure die Konstruktionsgeometrien von Wärmetauschern überdenken, um die Effizienz von Luft und Flüssigkeit zu maximieren flow Muster, erhöhen die Oberfläche für eine bessere Wärmeübertragung und reduzieren den Druckabfall.
Mit dem fortschrittlichen Metall-AM-Prozess, der von Velo3D entwickelt wurde, können bisher unerreichte Innengeometrien nicht nur entworfen, sondern auch zuverlässig und effektiv gedruckt werden. Das Endergebnis sind Wärmetauscher, die mit einem 6-fach reduzierten Druckabfall und einer 60 % größeren effektiven Oberfläche arbeiten können. Da Velo3D als End-to-End-Design-, Fertigungs- und Qualitätssicherungssystem fungiert, können Teile in nur 60 bis 90 Tagen gebaut oder modifiziert werden, anstatt der damit verbundenen typischen 12 bis 18 Monate Vorlaufzeit pro Designiteration mit traditioneller Fertigung.
Weitere Informationen zur Neukonzeption von Wärmetauschern durch Velo3D finden Sie in unserer VeloVirtual-Episode zu diesem Thema unten.
Mikroturbinen
Turbinen sind wesentliche Komponenten zur Energieerzeugung, die sowohl bemannte als auch unbemannte Flugzeuge antreiben. Während große Turbinen Tausende von Pfund wiegen und die Energie erzeugen, die erforderlich ist, um Flugzeuge in der Luft zu halten, werden Mikroturbinen in kleineren Fahrzeugen wie unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) verwendet. Bei diesen Anwendungen müssen Mikrogasturbinen optimiert werden, um das Gewicht ohne Leistungseinbußen zu reduzieren.
An der technischen Front stellen Mikrogasturbinen eine Reihe einzigartiger Herausforderungen in der Fertigung dar, insbesondere für AM. Das hier gezeigte Teil enthält feine Gitterstrukturen, Hunderte kleiner Löcher, Dutzende interner Kühlkanäle und eine Reihe dünner, überaus hoher Wände. Velo3D arbeitete in enger Zusammenarbeit mit Sierra Turbines bei der Herstellung ihrer Mk1 Mikroturbine. Während des Designprozesses konnten wir 61 diskrete Teile zu einem vereinfachten „Unicore“-Design konsolidieren. Die resultierende Mikroturbine hatte eine Gewichtsreduzierung von etwa der Hälfte und eine Leistung von fast dem 20-fachen der Zeit zwischen Überholungen (TBO) und eine 10-fache Leistungsdichte im Vergleich zu etablierten Teilen.
Lesen Sie über unsere Sierra Turbines ERFOLGSGESCHICHTE hier.
Fuel Tanks
Druckbehälter und Tanks sind häufig in hochwertigen Fahrzeugen wie Raketen und Satelliten zu finden. Aufgrund der hohen Anforderungen an diese Kraftstofftanks müssen sie in ihrem Design optimiert werden, um Größe und Gewicht zu minimieren, ohne die Festigkeit oder Leistung zu beeinträchtigen. Die allgemeine Art der Struktur von Kraftstofftanks macht sie zu einer einzigartigen Herausforderung für konventionelle AM; Sie zeichnen sich durch niedrige Winkel, Gehäuse, hohe Seitenverhältnisse mit dünnen Wänden und Iso-Gitter aus, die für strukturelle Steifigkeit hinzugefügt werden. Bei konventionellen AM-Prozessen gilt: Je höher der Tank, desto größer das Risiko von Deformationen und Recoater-Kollisionen; Infolgedessen setzen herkömmliche AM-Lösungen häufig Stützen in der Mitte des Tanks ein, die aufgrund der Umhüllung des Tanks äußerst schwierig zu entfernen sind.
Durch fortschrittliches Metall AM, Velo3D Sapphire® Drucker können Kraftstofftanks herstellen, die keine umfangreiche Nachbearbeitung zum Entfernen von Stützen erfordern. Unser SupportFree™ Druckverfahren ermöglicht auch entscheidende Gewichtsreduzierung; und das alles in einer Produktionszeit von Wochen im Vergleich zu Monaten bei der traditionellen Herstellung. Mit Advanced Metal AM wird der Tank auch so bedruckt, dass er Isogitter enthält, um die strukturelle Integrität zu verbessern und eine Glätte und Gleichmäßigkeit des Drucks sicherzustellen, die Spannungskonzentrationen oder Rissbildungsstellen vermeidet.
Um zu sehen, wie Velo3D Kraftstofftanks transformiert, sehen Sie sich unsere VeloVirtual-Präsentation zu diesem Thema unten an.
In Zweiter Teil Wir untersuchen drei weitere Kernteile, die durch den fortschrittlichen Metall-AM-Prozess von Velo3D umgewandelt wurden: statische Mischer, Turbopumpen und ummantelte Laufräder.
