Производитель 3D-принтеров для струйной печати на связующем ExOne был выбран для разработки процессов струйной печати на связующем для нового стального сплава для Исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL).

ExOne получила от Национального центра оборонной промышленности и механической обработки (NCDMM) контракт на квалификацию AF-9628, высокопрочной стали, производимой ВВС США, для струйной обработки вяжущего.

Рик Лукас, технический директор и вице-президент ExOne New Markets, сказал: «Мы гордимся тем, что сотрудничаем с NCDMM и ВВС США в этом захватывающем проекте. Мы с нетерпением ждем возможности применить наш многолетний опыт струйной печати вяжущего для этого важного исследования в области 3D-печати и защиты ».

exone to develop high strength steel alloy for us air force 3d printing industry 5c24116

Распыление связующего осуществляется путем нанесения жидкого связующего на слой порошка. Фото через ExOne.

AF-9628 и 3D-печать

По данным ВВС, детали AF-9628, напечатанные на 3D-принтере, на 20 процентов прочнее обычных сплавов, изготовленных с помощью присадок. В настоящее время сплав производится традиционными методами и методами 3D-печати, включая лазерное наплавление порошка (LPBF). Однако струйная 3D-печать на связующем позволит изготавливать детали AF-9628 по значительно более низким ценам, чем это возможно в настоящее время.

«Мы с нетерпением ждем нашего сотрудничества с ExOne в разработке процессов аддитивного производства струйного связующего для сплава AF-9628 и реализации потенциальной экономии производственных затрат для ВВС», — добавил Джейсон Томас, инженер проекта в NCDMM.

Почему струйная 3D-печать на биндере?

Высокоскоростной и относительно недорогой производственный метод, струйная 3D-печать с использованием связующего позволяет производить функциональные прецизионные детали из металла, песка или керамического порошка. Во время процесса связующее селективно осаждается в слой частиц порошка, чтобы создать твердую деталь по одному слою за раз.

С момента разработки первой итерации своей технологии струйной печати связующего в 1996 году ExOne квалифицировала более 20 материалов для своего запатентованного процесса 3D-печати. На сегодняшний день в 3D-принтерах ExOne можно использовать 10 монолитных металлов, шесть керамических и пять композитных материалов в дополнение к более чем 24 порошкам, пригодным для 3D-печати на основе испытаний в среде исследований и разработок (НИОКР).

Чтобы квалифицировать эти материалы, фирма провела ряд крупных совместных работ с такими компаниями, как HC Starck, Global Tungsten & Powders, SGL Carbon, NASA и Oak Ridge National Laboratory, среди прочих.

Благодаря партнерству с Global Tungsten & Powders обе компании работали над дальнейшим использованием вольфрамовых порошков в струйной печати на металлических связующих. Ожидается, что это существенно повлияет на производство режущих инструментов, износостойких деталей и приложений, требующих высокой электрической и теплопроводности.

В августе ExOne сертифицировала Inconel 718, суперсплав на основе никеля, который обычно используется в аэрокосмической, энергетической и автомобильной промышленности с высокими нагрузками, со статусом «Квалификация третьей стороны» — высочайшим уровнем готовности материалов для струйной 3D-печати на металлической связке.

В другом месте компания недавно объявила о запуске пяти новых научно-исследовательских проектов с университетами Пенсильвании, направленных на продвижение различных аспектов струйной 3D-печати на связующем.

exone to develop high strength steel alloy for us air force 3d printing industry 5b9d715

3D-печать Inconel 718 деталей. Фото через ExOne.

Применение 3D-печати в ВВС США

Поиск и производство запасных частей с использованием традиционных методов производства для аэрокосмического сектора становятся все более трудными, часто с сроками от месяцев до лет и с высокими производственными затратами. 3D-печать — одна из новых технологий, используемых в аэрокосмическом секторе для ускорения производства деталей и сокращения сроков выполнения заказа.

Военно-воздушные силы, которые видели свою долю участия в аддитивном производстве, с оптимизмом смотрят на потенциал 3D-печати в области обслуживания самолетов и в последние годы инициировали ряд проектов, связанных с этой технологией. Один из этих проектов включал разработку метода 3D-печати высокопрочной стали (AF-9628) для оружия, которое будет использоваться для производства высокопрочных и легких боеприпасов.

В августе инженеры из Комплекса воздушной логистики Оклахома-Сити, крыла Центра поддержки ВВС, первыми успешно испытали металлический компонент, напечатанный на 3D-принтере, внутри авиационного двигателя ВВС США. Между тем, программный офис B-2 Центра управления жизненным циклом ВВС объявил, что он будет печатать на 3D-принтере защитные компоненты для B-2 Spirit, известного как бомбардировщик-невидимка.

Ранее в этом году продолжающееся партнерство ВВС с GE Additive и GE Aviation достигло своей первой технологической вехи с 3D-печатью крышки поддона для реактивного двигателя F110, используемого в самолетах F-15 и F-16. До этого группа исследователей из ВВС успешно напечатала хирургический ретрактор на настольном 3D-принтере.

Совсем недавно компания Optomec, разработчик металлического 3D-принтера для направленного осаждения энергии (DED) и аэрозольной струйной печати (AJP), была выбрана ВВС США для поставки крупногабаритной машины для ремонта компонентов газотурбинного двигателя, включая титановые детали. Разработанная Optomec автоматизированная система аддитивного ремонта сможет выполнять десятки тысяч ремонтов ежегодно.

exone to develop high strength steel alloy for us air force 3d printing industry 1909bb8

Бомбардировщик-невидимка B-2. Фото предоставлено ВВС США.

Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, чтобы получать последние новости аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив нам лайк на Facebook.

Обязательно подпишитесь на подкаст Another Dimension в выбранном вами проигрывателе подкастов, чтобы не пропустить ни одной серии.

Ищете карьеру в аддитивном производстве? Посетите раздел «Работа в 3D-печати», чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На представленном ниже изображении показана печатающая головка с 3D-переплетом. Фото через ExOne.

Теги AF-9628 AFRL Центр управления жизненным циклом ВВС Исследовательская лаборатория ВВС Центр поддержки ВВС B-2 Spirit Exone F-15 F-16 F110 Добавка GE Aviation Global Tungsten & Powders HC Starck Inconel 718 Национальный центр обороны США Джейсона Томаса Производство и обработка NCDMM Национальная лаборатория Ок-Ридж Оклахома-Сити Комплекс авиационной логистики optomec Рик Лукас SGL Carbon ВВС СШАexone to develop high strength steel alloy for us air force 3d printing industry f6f878e

Хейли Эверетт

Хейли — технологический журналист в 3DPI и имеет опыт работы в публикациях B2B, посвященных производству, инструментам и велосипедному спорту. Писая новости и статьи, она проявляет большой интерес к новым технологиям, которые влияют на мир, в котором мы живем.


Источник