1 ikhtisar bahan paduan suhu tinggi
Salah satu jenis bahan logam yang dapat berfungsi dalam jangka waktu lama pada suhu tinggi dan tegangan tertentu di atas 600 derajat adalah paduan suhu tinggi. Kinerja suhu tinggi ditingkatkan dengan menambahkan elemen paduan termasuk molibdenum, kromium, dan tungsten; basis utamanya adalah unsur-unsur termasuk besi, kobalt, dan nikel. Banyak digunakan di sektor luar angkasa, energi, kimia, dan lainnya, paduan jenis ini memiliki kekuatan suhu tinggi yang tinggi, kinerja kelelahan yang baik, ketangguhan patah, serta ketahanan oksidasi dan korosi yang luar biasa.
Paduan suhu tinggi banyak diterapkan di industri dirgantara untuk menghasilkan komponen bersuhu tinggi seperti ruang bakar, bilah turbin, cakram turbin, dll pada mesin penerbangan dan pesawat terbang. Bagian-bagian ini tidak hanya harus menjaga kekuatan dan ketangguhan yang cukup pada suhu tinggi tetapi juga menahan beban mekanis dan termal yang rumit, sehingga menuntut kinerja material yang cukup tinggi.
2 Teknologi Pencetakan 3D Logam: Sinopsis
Berdasarkan pemodelan 3D digital, pencetakan 3D logam—juga disebut sebagai manufaktur aditif logam—adalah teknologi canggih yang memungkinkan fabrikasi cepat komponen struktur rumit dengan melapisi bubuk atau kabel logam lapis demi lapis. Pencetakan 3D logam menawarkan siklus produksi yang lebih cepat, penggunaan bahan yang lebih baik daripada teknik pembuatan bahan subtraktif atau setara konvensional, dan fleksibilitas desain yang lebih banyak.
Di antara beberapa bahan logam yang dapat ditangani oleh teknologi pencetakan 3D logam - termasuk baja tahan karat, paduan aluminium, paduan titanium, paduan nikel, dan paduan suhu tinggi - tidak hanya kontrol sempurna terhadap struktur mikro material dengan kontrol yang tepat terhadap parameter pencetakan termasuk daya laser, kecepatan pemindaian, ketebalan lapisan, dll, sehingga mengoptimalkan kinerja material.
3 Paduan Suhu Tinggi Dirgantara: Aplikasi Logam Pencetakan Tiga D
Pembuatan bagian struktural yang rumit
Komponen ruang angkasa bersuhu tinggi seperti saluran pendingin untuk bilah turbin dan lapisan internal untuk ruang bakar memiliki bentuk geometris dan struktur internal yang rumit. Meskipun teknologi pencetakan 3D logam dapat dengan mudah mengatasi kesulitan ini, teknik produksi tradisional terkadang kesulitan memproses struktur rumit ini secara tepat. Tanpa memerlukan alat kelengkapan dan cetakan yang rumit, komponen dengan bentuk geometris dan struktur internal yang rumit dapat dibuat secara presisi dengan menumpuk bubuk logam lapis demi lapis.
Konstruktivisme ringan
Salah satu tujuan utama dalam industri dirgantara adalah ringan; hal ini dapat membantu pesawat menjadi lebih ringan, konsumsi bahan bakar diturunkan, dan kinerja terbang ditingkatkan. Melalui arsitektur struktural dan distribusi material, teknologi pencetakan 3D logam memungkinkan desainer mewujudkan desain yang ringan. Misalnya, bobot dapat diturunkan secara signifikan tanpa mengurangi kekuatan dengan membuat bilah turbin dengan konstruksi berongga atau kisi.
Optimalisasi kualitas material
Dengan kontrol yang tepat terhadap struktur mikro bahan, teknologi pencetakan 3D logam dapat memaksimalkan kualitasnya. Dengan memodifikasi parameter pencetakan dan teknik perlakuan panas, kontrol yang tepat terhadap struktur mikro termasuk ukuran butir, komposisi fasa, dan distribusi dapat diperoleh dalam pembuatan paduan suhu tinggi: Mengoptimalkan struktur mikro ini membantu kekuatan material pada suhu tinggi, ketahanan lelah, dan oksidasi ketahanan yang perlu ditingkatkan.
Menurunkan biaya produksi
Seringkali, pembuatan komponen paduan suhu tinggi tradisional memerlukan beberapa proses—pengecoran, penempaan, permesinan, dll.—yang tidak hanya memiliki biaya produksi yang tinggi tetapi juga mudah menghasilkan produk limbah. Dengan memproduksi langsung komponen yang sudah jadi atau hampir jadi, teknologi pencetakan 3D logam secara drastis mengurangi prosedur perantara dan tingkat skrap, sehingga memangkas biaya produksi.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printed-automotive-metal-prototype.html