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NASA采用全新 3D 打印銅合金,用于生產(chǎn)火箭推進(jìn)部件 

2021-07-26 17:58
航空航天領(lǐng)域的增材制造服務(wù)提供商Sintavia開(kāi)發(fā)了一種新的銅合金專有3D打印工藝。航空航天領(lǐng)域的增材制造服務(wù)提供商Sintavia開(kāi)發(fā)了一種新的銅合金專有3D打印工藝。
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該技術(shù)專為GRCop-42 開(kāi)發(fā),這是一種 NASA 開(kāi)發(fā)的銅合金,用于火箭推進(jìn)部件的3D打印,該技術(shù)包括一組專有的3D打印參數(shù)和一個(gè)新穎的熱處理后處理步驟。該公司正在為包括耐火合金在內(nèi)的許多其他航空級(jí)材料制定內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。作為一家公司,我們具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠以具有成本效益且具有出色機(jī)械性能的方式釋放難以打印的材料的潛力。
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EOS M400-4 3D 打印機(jī)上3D打印的銅部件正在NASA經(jīng)歷測(cè)試。銅以其出色的導(dǎo)熱性而聞名,使其成為許多傳熱應(yīng)用的首選材料,例如熱交換器、管道以及發(fā)動(dòng)機(jī)和電子設(shè)備的散熱器。這種金屬還具有延展性和導(dǎo)電性的特點(diǎn),非常適合拉成電線和其他電氣連接。

在航空航天領(lǐng)域,銅的特性非常適合用于生產(chǎn)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒裝置。特別是 GRCop-42,它是由阿拉巴馬州的NASA 馬歇爾太空飛行中心(MSFC) 和俄亥俄州的NASA 格倫研究中心(GRC) 創(chuàng)建的。這種高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性合金專為高熱通量航空航天應(yīng)用而設(shè)計(jì),例如3D打印燃燒室襯里和燃料噴射器面板。

2018 年,NASA 團(tuán)隊(duì)使用 GRCop-42 進(jìn)行了一系列3D打印和熱火測(cè)試,證明了該材料在GE Concept Laser M2 系統(tǒng)上的可加工性。與 NASA 不同,Sintavia 的 GRCop-42 參數(shù)集是在EOS M400-4 3D打印機(jī)上開(kāi)發(fā)的,據(jù)報(bào)道,該組件的密度極高,至少為 99.94%。該技術(shù)還能夠提供 28.3 ksi 的最小拉伸強(qiáng)度、52.7 ksi 的最小極限屈服強(qiáng)度和 32.4% 的最小伸長(zhǎng)率。

作為獎(jiǎng)勵(lì),專有工藝還消除了在后處理階段進(jìn)行熱等靜壓的需要,這一步驟通常用于增加多孔部件的密度(和強(qiáng)度)。最初的 NASA 方法無(wú)法省略這一步。因此,由于更簡(jiǎn)化的端到端工作流程,Sintavia 工藝?yán)碚撋蠎?yīng)進(jìn)一步減少由 GRCop-42 制成的 3D 打印部件的時(shí)間和成本。能夠在 GRCop-42 上達(dá)到這些性能水平,這是一種非常難于增材制造的金屬,進(jìn)一步鞏固了 Sintavia 作為在航空航天、國(guó)防領(lǐng)域應(yīng)用 AM 的全球領(lǐng)導(dǎo)者的地位。和航天工業(yè)。”
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△在美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心對(duì) 3D 打印噴嘴進(jìn)行熱火測(cè)試。

隨著材料科學(xué)的不斷創(chuàng)新,3D打印銅的選擇越來(lái)越多,而不僅僅是粉末床融合技術(shù)。今年早些時(shí)候,3D打印機(jī) OEM Desktop Metal 推出了自己的純銅粉 DM Cu,用于該公司的粘合劑噴射3D打印技術(shù)。該產(chǎn)品使DM P2500 3D打印機(jī)的用戶能夠在車間3D打印 99.9% 的純銅組件。
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在其他地方,復(fù)合材料和金屬3D打印機(jī)供應(yīng)商Markforged也發(fā)布了一種純銅材料選項(xiàng),用于其Metal X FFF 3D打印機(jī)。燈絲將銅零件生產(chǎn)帶到桌面,Markforged 的汽車客戶稱零件交貨時(shí)間縮短了12倍,零件成本降低了 6 倍。
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來(lái)源:江蘇激光聯(lián)盟
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