bagaimana cara "mencetak" bagian pesawat seluas 16 meter persegi sekaligus?
2024-09-24
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
dalam rongga tertutup bebas oksigen, empat nozel mengeluarkan bubuk logam, yang langsung dicairkan oleh laser suhu tinggi. di bawah pergerakan nozel cnc, lapisan logam menumpuk dan tumbuh. hanya membutuhkan waktu puluhan jam untuk membuat bangunan yang rumit dengan luas 16 meter persegi. komponen paduan titanium besar dapat dibentuk menjadi bentuk secara efisien.
ini adalah pemandangan nyata yang terjadi di bengkel beijing yuding additive manufacturing research institute co., ltd. (selanjutnya disebut "yuding additive"), basis industrialisasi laboratorium teknik nasional untuk manufaktur aditif komponen logam besar universitas beihang . “teknologi pencetakan 3d logam hanya menggunakan komputer berperforma tinggi, seperangkat kepala laser presisi tinggi, dan platform mekanis cnc manufaktur aditif komponen logam berskala besar untuk menyelesaikan struktur penahan beban utama berskala besar dan kompleks di industri besar. peralatan seperti pesawat terbang, mesin, dan turbin gas. produksi cepat." kata penanggung jawab yuding additive kepada wartawan.
inti dari teknologi manufaktur aditif laser logam (umumnya dikenal sebagai teknologi pencetakan 3d logam) adalah menggunakan laser yang dikendalikan komputer untuk memindai lapis demi lapis, melelehkan bubuk atau kawat paduan yang diangkut secara serempak, dan menumbuhkan komponen kompleks tiga dimensi lapis demi lapis, sehingga memproduksi berbagai bentuk. berdasarkan kontrol cerdas dari proses peleburan dan kristalisasi suhu tinggi pada pencetakan 3d logam, terdapat cara baru untuk memecahkan masalah seperti "teknologi pengecoran dan penempaan tradisional sulit untuk menembus batasan ukuran pemrosesan" dan "komponen besar bahan logam dengan komposisi yang kompleks sulit untuk menjamin keseragaman komposisi dan tekstur”.
"ambil contoh kerangka penahan beban paduan titanium besar pada badan pesawat besar. luas luar dari bagian terbesar seringkali melebihi 10 meter persegi. menggunakan teknologi pengecoran dan penempaan metalurgi tradisional, bahkan mesin tempa super besar dengan tekanan 80.000 ton tidak dapat secara langsung pemrosesan hanya dapat dibagi menjadi beberapa bagian kecil dan kemudian disambung menjadi satu setelah pemrosesan. namun, pencetakan 3d logam dapat langsung dibentuk secara aditif, yang sangat mengurangi jumlah bagian, secara signifikan mengurangi berat struktural, sangat meningkatkan kekuatan, terutama ketangguhan, dan mengurangi konsumsi material dan waktu pemrosesan hingga 80%." kata penanggung jawab.
faktanya, kemunculan teknologi pencetakan 3d logam tidak hanya merupakan inovasi dalam teknologi manufaktur, tetapi juga merupakan subversi dari konsep manufaktur tradisional.
wang huaming, akademisi akademi teknik tiongkok, profesor di universitas aeronautika dan astronautika beijing, dan direktur laboratorium teknik nasional untuk manufaktur aditif komponen logam besar, mengatakan bahwa dengan mengontrol laser secara tepat untuk melelehkan setiap lapisan bubuk logam , teknologi pencetakan 3d logam mencapai pengetahuan mendetail tentang struktur mikro material dan komposisi kimia. teknologi ini tidak hanya dapat mencapai proses manufaktur yang lebih efisien dan hemat biaya dalam penerapannya, tetapi juga mengatasi masalah tradisional dalam distribusi bahan yang seragam selama peleburan paduan baru dengan langsung melebur dan memproses bubuknya. hal ini tidak hanya memastikan bahwa komponen logam besar memiliki kualitas internal berupa butiran halus, struktur padat, dan komposisi seragam, serta meningkatkan kinerjanya secara kualitatif, namun juga menggunakan suhu dan kondisi kristalisasi yang sangat tinggi dalam proses peleburan laser untuk mengembangkan struktur logam baru dengan yang baru. komposisi kimia.
“jika metalurgi tradisional adalah wadah berisi bahan-bahan yang tercampur dan tidak rata, maka pencetakan 3d seperti penghalus halus berkecepatan sangat tinggi, yang dapat memperoleh bubur homogen dengan bahan-bahan yang benar-benar seragam dan tekstur yang sangat padat ' bahan yang secara bertahap menghadapi batasan proses namun memiliki persyaratan kinerja yang semakin tinggi, pencetakan 3d diharapkan dapat membawa terobosan baru." kata wang huaming.
keberhasilan penerapan teknologi pencetakan 3d logam tidak hanya meningkatkan kemampuan inovasi independen negara saya di bidang manufaktur kelas atas, tetapi juga menunjukkan kekuatan negara saya dalam penelitian dan pengembangan bahan baru dan proses baru.
“melalui integrasi yang erat antara industri, akademisi dan penelitian serta upaya jangka panjang, negara saya telah memimpin dunia dalam terobosan teknologi-teknologi utama seperti pencetakan 3d logam dan penerapan teknik komponen-komponen utama berskala besar yang berkinerja tinggi. peralatan luar angkasa utama. yang lebih penting lagi, pencetakan 3d adalah peralatan utama produksi material struktur logam baru yang efisien, ramah lingkungan, dan berbiaya rendah serta komponen berskala besar berkinerja tinggi telah membuka cara baru dan merupakan produktivitas yang benar-benar baru," kata wang huaming.
ke depan, teknologi pencetakan 3d masih memiliki ruang pertumbuhan yang lebih luas. menurut "panorama industri percetakan 3d tiongkok pada tahun 2024" yang dirilis oleh institut penelitian industri qianzhan, dengan perluasan lebih lanjut dari skala penerapan produk pencetakan 3d dalam skenario yang ada dan pengembangan berkelanjutan dari skenario baru dan aplikasi baru, diharapkan bahwa industri percetakan 3d tiongkok akan terus berkembang dalam enam tahun ke depan. skala industri percetakan 3d akan terus berkembang pesat. ukuran pasar peralatan pencetakan 3d tiongkok diperkirakan akan melebihi 120 miliar yuan pada tahun 2029, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sekitar 19,5% dari tahun 2024 hingga 2029.
“kepemimpinan tiongkok di bidang teknologi pencetakan 3d bukanlah suatu kebetulan.” dong chuan, wakil manajer umum dan kepala investasi sdic chuanghe fund management co., ltd., mengatakan ketika berbicara tentang latar belakang investasi di jalur pencetakan 3d dan yuding additive, ini adalah fondasi manufaktur tiongkok yang mendalam yang menyediakan ruang yang cukup untuk iterasi aplikasi pencetakan 3d, dan teknologi baru ini dapat berhasil berpindah dari laboratorium ke industri. teknologi ini tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi produksi dan kinerja produk, namun juga mendorong transformasi dan peningkatan industri manufaktur, memberikan dukungan kuat bagi industri manufaktur peralatan kelas atas di negara tersebut. (reporter yuan xiaokang)
sumber: informasi ekonomi harian
