InssTek 3D печатает ракетное сопло из нескольких материалов FGM

Подход функционально-градиентного материала был продемонстрирован компанией Insstek как новый метод комбинирования двух металлических материалов посредством DED

Фото 3D Printing Media Network 3D Printing Media NetworkJune 24, 2022 2 minutes read

Компания InssTek, разработчик технологии металлического DED, расположенная в городе Тэджон, Южная Корея, сумела изготовить ракетное сопло из нескольких материалов Functionaly Grade Material, или FGM, используя различные металлы (алюминиево-бронзовый сплав и нержавеющую сталь) за один тираж. Это применение доказывает, что аэрокосмические компоненты, используемые в экстремальных условиях, могут быть изготовлены с использованием идеальных материалов с превосходными характеристиками в каждой отдельной области одной и той же детали. Как подтверждают NASA и другие космические компании, способность производить отдельные детали с использованием различных металлов, как ожидается, станет ключевой технологией для растущего рынка космической промышленности.

Подход InssTek Functionally Graded Material или FGM был продемонстрирован как метод объединения двух металлических материалов посредством DED на ракетном сопле. Многие аэрокосмические компоненты используются в экстремальных условиях. В частности, к ракетным соплам предъявляются различные требования с множеством различных параметров. Например, рабочая температура и тепловой поток отличаются в верхней и нижней областях сопла, поэтому предпочтительные типы материалов могут отличаться для каждой области.

Хотя это привело к растущему спросу на применение различных материалов в каждой области одной и той же детали, возможность безопасного и эффективного скрепления двух различных материалов остаётся сложной задачей, при этом контакт становится слишком слабым из-за разницы в характеристиках каждого материала. Компания Innstek продемонстрировала, что при постепенном изменении состава материалов с помощью точной технологии AM с осаждением металла можно получить более стабильный материал, способный выдерживать более жёсткие условия в экстремальных приложениях.

Таким образом, подход Functionally Graded Material (FGM) был продемонстрирован компанией Insstek как новый метод комбинирования двух металлических материалов, постепенно изменяя состав двух различных материалов для получения детали из нескольких материалов.

Больiинство технологий 3D-печати металлов, таких как литье, ковка и резка, производят детали из одного материала. Однако технология прямого энергетического осаждения (DED) предлагает значительное преимущество, позволяя использовать несколько материалов. При 3D-печати с использованием нескольких материалов наиболее важной технологией является технология "Подача порошка". Она должна обеспечивать стабильное количество порошка в течение длительного времени на протяжении всей печати, а также подавать несколько порошков одновременно, поскольку свойства металлического сплава могут быть легко изменены составом различных элементов. Таким образом, технология "Точный контроль" и "Подача нескольких порошков" являются необходимыми.

Подход InssTek Functionally Graded Material или FGM был продемонстрирован как метод комбинирования двух металлических материалов с помощью DED на сопле ракеты.

Технология CVM Powder Feeding System компании InssTek делает именно это: она обеспечивает более стабильную подачу порошка в процессе металлической 3D-печати. Её можно контролировать в пределах ±5% от заданного количества благодаря мониторингу подачи порошка в режиме реального времени. Кроме того, это оптимизированная технология для изготовления деталей из нескольких материалов с новым составом путём независимого управления до шести различных порошков.

InssTek имеет свои собственные технологии HW, SW и обработки материалов, которые могут быть использованы для производства деталей из нескольких материалов. На основе этих технологий InssTek удалось изготовить сопло ракеты реального масштаба из функционально-градиентного материала. В настоящее время ведутся исследования по применению многоматериальных деталей в различных областях, таких как аэрокосмическая, морская и медицинская промышленность.

InssTek будет участвовать в выставке IMTS в Чикаго в сентябре этого года и в выставке Formnext во Франкфурте, Германия, в ноябре этого года, чтобы продемонстрировать различные технологии 3D-печати металлов, включая возможности производства из нескольких материалов.