Alors que la technologie entourant la fabrication additive métallique avancée continue d'évoluer, les applications pour l'impression de pièces maîtresses se développent. Les histoires de réussite sur les applications innovantes de la FA métallique ne manquent pas ; différentes industries trouvent constamment des moyens d'intégrer la fabrication additive métallique avancée dans leur travail de piècesflows.
Ces exemples de réussite présentent les nombreuses facettes de la FA métallique avancée. En tirant parti La solution de bout en bout de Velo3D, les pièces, nouvelles et héritées, sont produites plus rapidement, de manière plus cohérente et avec une plus grande complexité pour mieux gérer les défis de leur application prévue. Ici, nous allons mettre en évidence trois exemples où Velo3D a transformé le processus de conception et de fabrication de pièces essentielles.
Échangeurs de chaleur
Les industries, telles que l'aérospatiale et l'énergie, dépendent des échangeurs de chaleur dans leurs machines lourdes. Nous vivons actuellement une époque révolutionnaire pour la conception des échangeurs de chaleur. Au fur et à mesure de l'évolution de la FA, les ingénieurs ont pu repenser les géométries de conception des échangeurs de chaleur afin de maximiser l'efficacité de l'air et du liquide. flow modèles, augmenter la surface pour un meilleur transfert de chaleur et réduire la chute de pression.
Grâce au processus de fabrication additive métallique avancé mis au point par Velo3D, des géométries internes auparavant inaccessibles peuvent non seulement être conçues, mais également imprimées de manière fiable et efficace. Le résultat final est des échangeurs de chaleur qui peuvent fonctionner avec une perte de charge réduite de 6 fois et une surface efficace de 60 % supérieure. Étant donné que Velo3D fonctionne comme un système de conception, de fabrication et d'assurance qualité de bout en bout, les pièces peuvent être construites ou modifiées en aussi peu que 60 à 90 jours, plutôt que les 12 à 18 mois de délai typiques par itération de conception, associés avec une fabrication traditionnelle.
Pour plus d'informations sur la réinvention des échangeurs de chaleur par Velo3D, regardez notre épisode VeloVirtual sur le sujet ci-dessous.
Microturbines
Les turbines sont des composants essentiels pour générer de l'énergie qui propulse les avions avec et sans pilote. Alors que les turbines à grande échelle pèsent des milliers de livres et génèrent la puissance nécessaire pour maintenir les avions en vol, les microturbines sont utilisées dans les engins à plus petite échelle comme les véhicules aériens sans pilote (UAV). Dans ces applications, les microturbines doivent être optimisées pour réduire le poids sans sacrifier les performances.
Sur le plan de l'ingénierie, les microturbines présentent un certain nombre de défis uniques dans la fabrication, en particulier pour la FA. La pièce présentée ici contient de délicates structures en treillis, des centaines de petits trous, des dizaines de canaux de refroidissement internes et une série de parois minces et extrêmement hautes. Velo3D a travaillé en étroite collaboration avec Sierra Turbines dans la production de leur Mk1 microturbine. Au cours du processus de conception, nous avons pu consolider 61 pièces discrètes dans une conception « unicore » simplifiée. La microturbine résultante avait une réduction de poids d'environ la moitié et une performance de près de 20 fois le temps entre les révisions (TBO) et une densité de puissance 10 fois supérieure à celle des pièces en place.
Lisez à propos de notre Sierra Turbines histoire de succès ici.
Réservoirs de carburant
Les récipients sous pression et les réservoirs se trouvent couramment sur les véhicules de grande valeur tels que les fusées et les satellites. En raison des normes d'exigence élevées de ces réservoirs de carburant, leur conception doit être optimisée pour minimiser la taille et le poids sans compromettre la résistance ou les performances. La nature générale de la structure des réservoirs de carburant en fait un défi unique pour la FA conventionnelle ; ils présentent des angles bas, des enceintes, des rapports d'aspect élevés avec des parois minces et des iso-grilles qui sont ajoutées pour la rigidité structurelle. Avec les processus AM conventionnels, plus le réservoir est haut, plus le risque de déformation et de collisions avec le recouvreur est grand ; par conséquent, les solutions AM conventionnelles déploient souvent des supports au centre du réservoir, qui sont extrêmement difficiles à retirer en raison de l'enceinte du réservoir.
Grâce à la FA métallique avancée, Velo3D Sapphire® les imprimeurs peuvent fabriquer des réservoirs de carburant qui ne nécessitent pas de post-traitement approfondi pour retirer les supports. Notre SupportGratuit™ le processus d'impression permet également une réduction de poids cruciale ; et le tout en quelques semaines de production contre des mois avec la fabrication traditionnelle. Avec la fabrication additive métallique avancée, le réservoir est également imprimé pour incorporer des iso-grilles afin d'améliorer l'intégrité structurelle et d'assurer une douceur et une uniformité d'impression qui évite les concentrations de contraintes ou les sites d'initiation de fissures.
Pour voir comment Velo3D transforme les réservoirs de carburant, regardez notre présentation VeloVirtual sur le sujet ci-dessous.
In deuxième partie nous explorons trois autres pièces principales qui ont été transformées grâce au processus de fabrication additive métallique avancé de Velo3D : les mélangeurs statiques, les turbopompes et les roues à aubes enveloppées.
