1 मेटल 3डी प्रिंटिंग टेक्नोलॉजी की समीक्षा
मेटल 3डी प्रिंटिंग, जिसे कभी-कभी मेटल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग भी कहा जाता है, एक ऐसी तकनीक है जिसके तहत धातु पाउडर या तारों की परत दर परत स्टैकिंग द्वारा त्रि-आयामी चीजें बनाई जाती हैं। मेटल 3डी प्रिंटिंग पारंपरिक कास्टिंग, फोर्जिंग या मैकेनिकल प्रोसेसिंग की तुलना में कम विनिर्माण लागत, कम विकास चक्र और अधिक डिजाइन स्वतंत्रता प्रदान करती है। इसे वास्तविक आवश्यकताओं के अनुरूप तैयार किया जा सकता है और जटिल ज्यामितीय आकृतियों का एकीकृत गठन प्राप्त किया जा सकता है।
विमान टरबाइन ब्लेड के निर्माण में धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक के दो प्रमुख अनुप्रयोग निर्देशित ऊर्जा जमाव (डीईडी) और पाउडर बेड सेलेक्टिव मेल्टिंग (पीबीएफ) हैं। प्रत्यक्ष धातु लेजर सिंटरिंग (डीएमएलएस), लेजर चयनात्मक पिघलने (एसएलएम), इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने (ईबीएम), आदि पीबीएफ प्रक्रिया का हिस्सा बनते हैं। लेजर या इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके, वे धातु के पाउडर को पिघलने बिंदु तक गर्म करते हैं जिससे परत दर परत स्टैकिंग प्राप्त होती है। डीईडी प्रक्रिया लगातार धातु के तारों या पाउडर को गर्मी स्रोतों के रूप में लेजर बीम, इलेक्ट्रॉन बीम, प्लाज्मा या आर्क का उपयोग करके चुनिंदा रूप से पिघलाने के बाद बिल्डिंग प्लेटफॉर्म पर जोड़ती है।
2 मेटल 3डी प्रिंटिंग विमान टर्बाइन ब्लेड के प्रदर्शन में सुधार करती है
ब्लेड की संरचना में सुधार करें.
आमतौर पर जटिल मुक्त रूप वाली सतहों के कारण, विमान टरबाइन ब्लेड काफी उच्च विनिर्माण सटीकता की मांग करते हैं। धातु 3डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों द्वारा संभव बनाए गए अधिक सटीक और परिष्कृत ब्लेड रूप वायुगतिकीय प्रदर्शन को अधिकतम करने में मदद करते हैं। मुद्रण प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण जटिल शीतलन चैनलों और प्रभावी इन्सुलेट कोटिंग वाले ब्लेड का उत्पादन करने की अनुमति देता है, जिससे उनकी गर्मी अपव्यय और तापमान सहन करने की क्षमता में काफी वृद्धि होती है।
उदाहरण के लिए, टरबाइन ब्लेड एयरोफ़ॉइल्स के लिए, GE ने एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का उपयोग करके मल्टी-लेयर बाहरी दीवारों के डिज़ाइन को पूरा किया है। यह निर्माण मूल टरबाइन ब्लेड की तापमान सहने की क्षमता को बढ़ाता है, जिससे उनकी शीतलन क्षमता में सुधार होता है और इसलिए इंजन का चलने वाला तापमान भी बढ़ता है। वर्तमान में अनुसंधान पर ध्यान दिया जा रहा है और विमान टरबाइन ब्लेड उत्पादन में धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक का एक मुख्य लाभ यह अधिक प्रभावी वायु शीतलन विधि है।
सामग्री प्रदर्शन बढ़ाएँ.
उच्च प्रदर्शन मिश्र धातु सामग्री जैसे टाइटेनियम मिश्र धातु, निकल आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु, आदि का उपयोग धातु 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों में किया जा सकता है। ये सामग्रियां बेहतरीन परिचालन स्थितियों को सहन कर सकती हैं और इनमें उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है। सामग्रियों की सूक्ष्म संरचना और अनाज के आकार को सटीक रूप से नियंत्रित करके, धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक उनके यांत्रिक गुणों को अधिकतम करने में मदद करती है।
एमआईटी शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि अतिरिक्त ताप उपचार चरणों को जोड़ने से 3डी मुद्रित सामग्री के बारीक कणों को बड़े "स्तंभकार" अनाज, अधिक मजबूत सूक्ष्म संरचनाओं में परिवर्तित करने में मदद मिलती है और सामग्री की रेंगने की क्षमता कम हो सकती है। यह विकास गैस टरबाइन ब्लेड की औद्योगिक 3डी प्रिंटिंग के लिए रास्ता खोलता है, जिससे 3डी प्रिंटेड ब्लेड अत्यधिक गर्म परिवेश में बेहतर लचीलापन और सहनशक्ति बनाए रख सकते हैं।
हल्के वजन वाली वास्तुकला को पहचानें।
ब्लेड की संरचना और सामग्री वितरण को अधिकतम करके, धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक हल्के डिजाइन प्राप्त कर सकती है और इसलिए प्रदर्शन से समझौता किए बिना वजन कम कर सकती है। यह विमान की उड़ान दक्षता और ईंधन अर्थव्यवस्था में वृद्धि के लिए काफी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक से निर्मित टाइटेनियम एल्यूमीनियम मिश्र धातु टरबाइन ब्लेड पारंपरिक निकल आधारित मिश्र धातु ब्लेड के वजन का लगभग आधा है, इसलिए ईंधन की खपत और प्रदूषकों को काफी कम करता है।
विकास के चक्र में कटौती करें और खर्च कम करें।
मेटल 3डी प्रिंटिंग तकनीक द्वारा संभव बनाया गया तीव्र प्रोटोटाइप और अनुरूप उत्पादन विमान टरबाइन ब्लेड विकास चक्र को काफी कम कर सकता है। जटिल ज्यामितीय डिज़ाइनों की सीधी छपाई पारंपरिक विनिर्माण विधियों में कई प्रक्रियाओं और मोल्ड खर्चों को खत्म करने में मदद करती है, जिससे विनिर्माण लागत कम हो जाती है। इसके अलावा विमानन क्षेत्र की व्यक्तिगत अनुकूलन आवश्यकताओं को संबोधित करते हुए, धातु 3डी प्रिंटिंग तकनीक छोटे बैच और बहु-भिन्नता उत्पादन भी प्राप्त कर सकती है।
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-milling-cutter-tools.html