کیا صنعتی مینوفیکچرنگ میں 3D پرنٹنگ کے لئے نکل پر مبنی مرکب استعمال کرنے کے لئے موزوں ہے؟

نکل - پر مبنی مصر دات کی مادی خصوصیات میں اعلی درجہ حرارت پر اچھی طرح سے کام کرنے کے قابل ہونے کا ان کا "قدرتی فائدہ" شامل ہے۔
نکل - پر مبنی مصر (اس طرح کے انکونیل 625 ، انکونیل 718 ، ہسٹیلائی ایکس ، اور دیگر) مضبوط رہ سکتے ہیں اور 650 اور 1000 ڈگری سینٹی گریڈ کے درمیان درجہ حرارت پر آکسیکرن اور سنکنرن کی مزاحمت کرسکتے ہیں۔ ان کے بنیادی فوائد میں دکھائے گئے ہیں:
اعلی درجہ حرارت پر استحکام: جب کرومیم (سی آر) ، مولبڈینم (ایم او) ، نیوبیم (این بی) ، اور دیگر دھاتیں نکل - پر مبنی مرکب میں شامل کی جاتی ہیں تو ، وہ ایک موٹی آکسائڈ فلم بناتے ہیں جو اعلی درجہ حرارت پر آکسیکرن اور سنکنرن سے بچاسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، انکیل 718 میں 650 ڈگری پر 1100 MPa کی تناؤ کی طاقت ہے ، جو عام ایلومینیم اور ٹائٹینیم مرکب سے کہیں زیادہ ہے۔
کریپ مزاحمت اور تھکاوٹ کی کارکردگی: نکل - پر مبنی مرکب لمبے - اصطلاح اعلی - درجہ حرارت کی لوڈنگ کے تحت مستحکم رہ سکتے ہیں کیونکہ 'مرحلے (NI3 (AL ، TI)) اور' 'مرحلے (NI3NB) کی بارش کو مضبوط بنانے کے طریقہ کار کی وجہ سے۔ ہوائی جہاز کے انجن میں ٹربائن ڈسک کی تھکاوٹ کی زندگی عام جعلی حصوں کے مقابلے میں انکلی 718 3 d پرنٹنگ کے بعد 20 ٪ سے زیادہ لمبی ہے۔
کیمیائی استحکام: نکل - پر مبنی مرکب سمندری پانی اور تیزابیت والی گیسوں جیسے سنکنرن مادوں سے بہت مزاحم ہیں۔ وہ سمندری انجینئرنگ اور کیمیائی آلات میں بہت استعمال ہوتے ہیں۔
ان خصوصیات کی وجہ سے نیکیل - پر مبنی مرکب 3D پرنٹنگ ہائی - درجہ حرارت کے حصوں کے لئے بہترین ہیں۔ یہ خاص طور پر پیچیدہ ڈھانچے بنانے کے لئے سچ ہے جو روایتی طریقوں کے ساتھ کرنا مشکل ہے ، جو یہ ظاہر کرتا ہے کہ وہ اس سے بھی زیادہ کتنے مفید ہیں۔
عمل موافقت: 3D پرنٹنگ اور نکل - پر مبنی مصر دات کے درمیان "تکنیکی گونج"
کلیدی ٹیکنالوجیز جن میں مادی بہاؤ ، تھرمل تناؤ کنٹرول ، اور مائکرو اسٹرکچر آپٹیمائزیشن بشمول تھری ڈی پرنٹنگ نکل - پر مبنی مصر دات کی ضرورت ہے۔ موجودہ مرکزی دھارے کا طریقہ کار اس کی ایپلی کیشنز میں پختگی کی سطح پر پہنچ گیا ہے:
لیزر پاؤڈر بستر پگھلنے (L - PBF):
اس عمل کا فائدہ: تھوڑی سی جگہ میں بہت سی توانائی لیزر مکمل طور پر نکل - پر مبنی مصر دات پاؤڈر کو مکمل طور پر پگھلا سکتی ہے ، جس سے 99.5 ٪ سے زیادہ کی کثافت کے حصے بن سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ہنان ہوشو ہائی ٹیک L - PBF پرنٹ شدہ نکل - پر مبنی اعلی - درجہ حرارت ایلائی ہنی کامب گرڈ ونگز جو 750 × 195 × 1035 ملی میٹر سائز اور 100 μm موٹی ہیں کا استعمال کرکے ایرو اسپیس کو ساختی اجزاء بناتا ہے۔
مائکرو اسٹرکچر کا کنٹرول: آپ دوسری چیزوں کے علاوہ لیزر پاور اور اسکیننگ کی رفتار کو تبدیل کرکے بہترین اناج کی واقفیت اور بارش کے مرحلے کی تقسیم حاصل کرسکتے ہیں۔ L - PBF کا استعمال کرتے ہوئے ، AVIC مائٹ ایڈیٹیو ٹیکنالوجی نے IN718 کواڈکوپٹر ڈرون کے حصے چھاپے ہیں۔ گرمی کے علاج کے بعد ، '' مرحلے کا سائز ایک ہی ہے ، اور تناؤ کی طاقت 1300 MPa ہے۔
3DP: چھڑکنے والا گلو
لاگت اور کارکردگی کے مابین توازن: 3DP طریقہ منتخب طور پر بانڈ میٹل پاؤڈر کے لئے بائنڈر کا استعمال کرتا ہے۔ اس کے بعد ، پاؤڈر کو حتمی مصنوع حاصل کرنے کے لئے ڈگری اور سائنٹر کیا جاتا ہے۔ اس سے یہ بڑی - پیمانے کی تیاری کے ل good اچھا ہے۔ تھری ڈی پی ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے ، ایکون ایکسپینل پرنٹ کرتا ہے صنعتی حصوں کو نکل {{6} all پر مبنی مصر دات پر مشتمل ہے۔ اس سے L - PBF کے مقابلے میں 40 ٪ کی بچت ہوتی ہے اور سطح کی کھردری (RA 6.3 μ m سے کم یا اس کے برابر) کام کرنے والے حصوں کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔
مواد کے استعمال کی شرح: 3DP تکنیک 95 ٪ سے زیادہ پاؤڈر کی بازیافت کرتی ہے ، جو مادی فضلہ کو بہت زیادہ سے کم کرتی ہے۔ مثال کے طور پر ، شنگھائی ایرو اسپیس ٹکنالوجی ریسرچ انسٹی ٹیوٹ میں 3DP پرنٹ شدہ کوبالٹ کرومیم کھوٹ ہوائی جہاز کے انجن امپیلرز کو ملازمت حاصل ہے ، جس نے روایتی معدنیات سے متعلق مادی اخراجات کو 30 فیصد کم کیا ہے۔ استعمال کا ایک عام معاملہ "لیبارٹری" سے "پیمانے" تک جا رہا ہے۔
نکل - پر مبنی مصر دات 3D پرنٹنگ بہت سے اعلی - اختتامی صنعتی صنعتوں میں ایک اہم پیمانے پر استعمال کی گئی ہے۔ اس کی مالیت بہتر کارکردگی ، کم سائیکل اوقات ، اور زیادہ ڈیزائن کی آزادی میں دکھائی گئی ہے۔
ایرو اسپیس: ٹربائنز کے حصے: نکل - پر مبنی ایلائی ٹربائن بلیڈ ایل - PBF کے ساتھ چھپی ہوئی پی بی ایف کا استعمال گوانگہو سیلونگ ایڈیٹیو مینوفیکچرنگ کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ اندر سے کولنگ چینلز کے ڈیزائن کو بہتر بنانے سے ، ٹھنڈک کی کارکردگی میں 15 فیصد اضافہ ہوتا ہے اور بلیڈ کی زندگی 30 ٪ تک بڑھ جاتی ہے۔
گرم اختتام ڈھانچے کا ایک حصہ: ناسا نے GRCOP - 84 84 کاپر نکل مصر سے بنے ہوئے دہن چیمبر کو ایل-پی بی ایف کے ذریعہ چھپی ہوئی ہے۔ یہ کھوٹ اعلی درجہ حرارت کو سنبھال سکتا ہے ، جو زور والے چیمبر کو 1200 ڈگری پر مستقل طور پر کام کرنے میں مدد کرتا ہے۔
توانائی کے اوزار:
ناسا HR - 1 نیوکلیئر تھرمل پروپلشن کمرہ ایل پی - ڈیڈ (لیزر ہدایت شدہ توانائی جمع کرنے) کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے ایوک مائیٹ ایڈیٹیو ٹکنالوجی کے ذریعہ بنایا گیا تھا۔ اس میں نکل پر مبنی مصر اور زرکونیم کھوٹ کا تدریجی منتقلی ڈیزائن ہے جو تابکاری کی بہت اعلی سطح کو سنبھال سکتا ہے۔
گیس ٹربائن: سیمنز انرجی 3 ڈی پرنٹ شدہ نکل - پر مبنی ایلائی برنر نوزلز کا استعمال کرتے ہوئے 20 عام حصوں کو ایک میں جوڑتی ہے۔ اس سے اسمبلی کا وقت 80 ٪ اور NOX کے اخراج میں 20 ٪ کمی واقع ہوتی ہے۔
اوقیانوگرافک انجینئرنگ:
گہرے سمندر کے لئے والو: 316L سٹینلیس سٹیل اور نکل - پر مبنی مصر دات کو اونچائی - دباؤ سمندری پانی میں زیادہ دیر تک قائم رکھنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ جامع 3D پرنٹنگ تکنیک 5 کی بجائے 15 سال تک اسے بناتی ہے۔
معاشی تجزیہ: "اعلی قیمت" سے لے کر "پوری زندگی سائیکل کی اصلاح" تک
نکل - پر مبنی مصر دات پاؤڈر بلکہ مہنگا ہے (تقریبا 500-2000/کلوگرام) ، پھر بھی تھری ڈی پرنٹنگ مندرجہ ذیل طریقوں سے بڑی معاشی ترقی کرتی ہے:
ڈیزائن کی اصلاح کے ذریعہ لاگت کی بچت: ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن ڈھانچے کا استعمال مادی استعمال کو 30 to سے 50 ٪ تک کم کرسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، پلاٹینم نے ایک مخصوص قسم کے ڈرون کے لئے نکل - پر مبنی مصر سے ایک بریکٹ بنایا جو 45 ٪ ہلکا اور 20 ٪ سخت ہے جس کی بدولت بایومیومیٹک جعلی ڈھانچے کی بدولت ہے۔
آر اینڈ ڈی سائیکل کو چھوٹا بنائیں: عام طور پر ایک نیا ٹربائن بلیڈ بنانے میں 12 سے 18 ماہ لگتے ہیں ، لیکن تھری ڈی پرنٹنگ اور ڈیجیٹل جڑواں ٹیکنالوجیز اس وقت کو 3 سے 6 ماہ تک کم کرسکتی ہیں۔ ژیان بولائٹ نے ایک ایوی ایشن انجن کمپنی کے لئے ایک ٹائٹینیم - ایلومینیم کھوٹ ٹربائن ڈسک بنایا جس کو ڈیزائن سے جانچ تک جانے میں صرف 45 دن لگے۔
اسپیئر پارٹس کو ہاتھ پر رکھنے کی لاگت کو کم کریں: تھری ڈی پرنٹنگ "- ڈیمانڈ مینوفیکچرنگ" کو ممکن بناتی ہے اور اسپیئر پارٹس انوینٹری پر کاٹ دیتی ہے۔ بوئنگ نے تھری ڈی پرنٹ شدہ نکل - پر مبنی مصر کے ایندھن کے نوزلز کا استعمال شروع کیا ہے ، جس میں انوینٹری کے اخراجات میں 60 ٪ اور 12 ہفتوں سے 1 ہفتہ تک ترسیل کے اوقات کم کردیئے گئے ہیں۔