Nemrég érdekes cikk került fel az internetre. Ennek tartalma szerint Kína áttörést ért el titán részegységek 3D nyomtatása terén. Jelenleg nagyobb mint 5 méteres titán alkatrészeket képesek ezzel a technológiával előállítani.
A bejelentésre az idén május 21-26. között tartott Pekingi Nemzetközi Hi-Teh Expo keretei közt történt. A kivitelező cég az AVIC Laser, mely az AVIC Heavy Machinery leányvállalata. A kiállításon a cég bejelentette, hogy 7 különböző repülőgéptípushoz gyártanak alkatrészt a jelenlegi módszerrel, beleértve az Y-20 stratégiai teherszállító repülőgépet, J-15 repülőgép-hordozóra szánt vadászgépet, C919 utasszállítót, valamint az új generációs, „lopakodó” harci repülőgépeket.
Az AVIC Laser elnevezésű vállalatot elsősorban kormányzati támogatással alapították, és fő célja a hadiipari termelés modernizálása. A kezdeti hét évben rengeteg technológiai áttörést sikerült elérni például a semlegesgáz védőrendszer, hibakezelés és a fémrács-növesztés vezérlése terén. 2013-ban az elért teljesítményért külön kitüntetésben részesültek.
3D nyomtatással készített, némiképp bonyolult forma ,
A 3D lézeres nyomtatás hatására a titánból készült alkatrészek bekerülési költsége 5 százaléka a hagyományos eljárással készültekéhez. Egy tonnányi titánból készült alkatrész megmunkálása 25 millió jüan (4 millió dollár) hagyományos technikákat alkalmazva. Az új eljárással ugyanaz a mennyiségű alkatrész megmunkálási költsége „csupán” 1,3 millió jüan (212 ezer dollár).
Az AVIC által kidolgozott technológia lehetővé teszi nagyméretű strukturális elemek nyomtatását titánötvözetből vagy más repiparban használatos fémekből (nagy szakítószilárdságú acélok, stb.). Összevetve a hagyományos eljárásokkal, majd 90 százalékos anyagmegtakarítás is elérhető. Az írás szerint, ha egy F-22 esetében 3D technológiát használtak volna, kb. 40 százalékos súlymegtakarítást értek volna el.
Jelen technológiára már le is csapott a civil repülőgépgyártás. A Kínai Észak-Nyugati Műszaki Egyetem ezt a technológiát használta a civil C919 utasszállító szárnyához készült több mint 5 méter hosszú titán tartóelem nyomtatásához, mely a tervek szerint 2016-ben kerül sorozatgyártásra.
„Az írás szerint, ha egy F-22 esetében 3D technológiát használtak volna, kb. 40 százalékos súlymegtakarítást értek volna el.” – Honnan tudják, hogy mennyi titán van egy F-22 -esben? A 40% súlymegtakarításnak meg nem sok valószínűsége van, mert „oda” kell egy pont olyan formájú és pont akkor méretű titán alkatrész, aminek megvan emiatt a pontos térfogata és az adott anyagsűsűség miatt a pontos tömege is. Ettől függetlenül csak ámulok és bámulok ezen a kesztyűn, fantasztikus technológiát hoztak össze.
Ez a „3D nyomtatás” számomra csak jól hangzó szlogennek tűnik. Hiszen manapság ennek nagy divatja van.
A 3D nyomtatás során nagyon vékony felületeket olvasztanak vagy ragasztanak össze. Ezt titánból elég nehezen tudom elképzelni és ez a cikk sem segít ehhez hozzá. (Ami nyilván nem a HTKA hibája, hanem az eredeti forrásé!)
Szerintem itt messze nem az ismert 3D nyomtatásról van szó, ez inkább valami propaganda lehet.
A kép a kesztyűről a szerkesztők által betett illusztráció, csak elfelejtették odaírni, hogy nem a témához tartozik (um. kínai repipar).
Azonos mennyiségű anyag nyilván azonos súlyú. Szerintem úgy érik el a súlycsökkenést, hogy az azonos térfogatú tárgyba kevesebb anyagot tesznek, magyarán szellős lesz a tárgy szerkezete mint a kesztyű.
Ezzel elvileg veszíthet a szilárdságából, bár ha mikroszkopikus méretben dolgoznak és jól megtervezik az anyag szerkezetét, akkor talán ki lehet alakítani egy jó kompromisszumot, ami viszonylag jól megtartja a szilárdságát a tömörebb tárgyhoz képest, viszont kevesebb anyaggal és így kevesebb súllyal jár.
Itt a kulcs szó ha ismerjük egy anyagra ható terhelés irány vektorait valamint a kristályrács ezen erőkvel szembeni teherviselő pontjait. Akkor elég ezen rács pontokra kellő anyagot tenni. Röntgen-diffrakció és egyéb FT elven működő műszerrel meglehet határozni. Itt az a művészet hogy kémia eljárással alulról felfele építkezünk (button up) és nem stop down eljárással végezzük. Előbbi módszernél tényleg minimális az anyag veszteség.
Az origami hajó elég valószerűtlenül hangzik, de ebben nem tudom mi a komolytalan. Lehet hogy a költségcsökkenés mértéke túlzás, de magának a 3D nyomtatásnak semmi elvi akadálya nincs. A 90%-os anyagmegtakarítás is abszolút hiteles lehet, amíg nem teszik hozzá hogy ezt azonos szerkezeti szilárdság mellett érik el.
Szerintem a kínaiak csak mertek nagyot mondani! Azok után, hogy a civil gépek /COMAC ARJ-21 és a C-919/ „fejlesztése” tovább csúszik….
Pozitív hír legalább, hogy az AVIC Y-20-as szállítógép már repül /- igaz, orosz hajtóművekkel/…!
http://www.ge-co.hu/3d-nyomtatas-2
szóval ha megoldottak egy nyomtatót, ami rétegről rétegre szórja a folyékony titánt, szóljanak…
Szerintem nem kell gyorsabban fáradás miatt aggódni. Ezek – főleg ami az itteni videón is látszik – utómunkát igényelnek. Valószínűleg ezután egy edzési eljárásnak is alávetik a darabokat és akkor nem lesz probléma.
Amúgy ebből is alapvetően két technológia létezik, az egyik, ami durvább munkát csinál nagyobb darabok esetén, pl mint a fenti videón,a másik meg szintenkét nyomtat titánium-porba süllyesztve a darab már meglévő részét, hihetetlenül apró részleteket is tökéletesen ki lehet dolgozni vele, de nagyságrendekkel lassabb.
Hát, érdekesnek hangzik… Viszont, amennyire tudom, a komoly mechanikai igénybevételre szánt alkatrészeknél még a porkohászati úton előállított ötvözeteket is át szokták hengerelni , vagy kovácsolni (hidegen, vagy melegen, ez az adott ötvözettől függ), hogy egyenletesebb szövetszerkezetet érjenek el, ezáltal javítván a mechanikai tulajdonságokat, majd kivágják/kiforgácsolják a kívánt formát, ami utána kapja meg a szükséges hőkezelést, szóval ez a „nyomtatásos” dolog nekem kicsit sántít… De a kínaiak biztos jobban tudják, csak aztán nehogy sűrűn elkezdjenek potyogni a J-20/J-31-eseik.
A cikkben szereplő repülők /a J-15 kivételével/ még csak prototípusok, tehát nem fognak „sűrűn potyogni”! A sorozatgyártásnál meg majd kiderül, hogy áttörés vagy átverés a 40%-os „súlycsökkentés”…!!!
Mellesleg a kínai civil gépek esetében mostanság újabb csúszásokról, hibás alkatrészekről és „súlynövekedésről” lehet olvasni. A katonai gépek gyártói ennél jóval szemérmesebbek…!!!
Jó helyen kapizsgáltok, mert 1 „jó” hajtóműhöz sok és precízen megmunkált titán alkatkészre van szükség! A kérdés már csak az, hogy mikorra sikerül ilyet sorozatban gyártani – akár orosz hajtóművek alapján…!
Mert új nyugati „minőségi” hajtóműhőz nehéz lesz hozzájutni! /- A ’70-es években kifejlesztett CFM-56 alapján készült WS-10A-nak azért még vannak „gyermekbetegségei”/…!
a kínaiak most 15 milliárd dollárt akarnak belevágni a hajtóműgyártásba.. Nem nagyon jön össze nekik a technológiai áttörés… Bár ez szerintem csak idő kérdése. Iszonyat erőforrásokat képesek adni arra, ami éppen kell nekik.
A szuperötvözettekkel elég komoly gondok lehetnek odaát még… Hiába tudják kisakkozni a kémiai összetételt, ha hiányzik hozzá a technológiai plusz. Az acélokkal ugyanígy voltak. Vettek nyugatról acélt, gyorsan betolták EDS alá, jött is az összetétel, csak éppen azt nem értették, hogy ok, beszórtuk az elemeket, mégis szétrobban a P23-as anyag… Ha meg nem reped, akkor nem bír annyi időt ki, mint kellene… Kellemetlen :))
Múltkor egész egyszerűen megkérdezték, hogy tudunk-e szerezni Hastelloy-t :D