Garis besar teknologi metalurgi serbuk dan pencetakan 3D logam
Dengan menggunakan tumpukan serbuk logam lapis demi lapis dan memadukannya secara presisi, pencetakan 3D logam menghasilkan komponen logam yang rumit. Melalui pengepresan dan sintering, teknologi metalurgi serbuk menghasilkan komponen logam berkinerja tinggi dari serbuk logam sebagai bahan bakunya. Menggabungkan kedua teknologi ini menciptakan teknologi metalurgi serbuk dalam pencetakan 3D logam, sebuah solusi baru untuk manufaktur dirgantara karena menggabungkan keunggulan kinerja material metalurgi serbuk dengan fleksibilitas manufaktur aditif.
Manufaktur Dirgantara Menggunakan Teknologi Metalurgi Serbuk
1. Pembuatan komponen mesin
Dalam industri dirgantara, performa dan keandalan mesin sangatlah penting. Meskipun teknologi pencetakan 3D logam dapat secara tepat memproduksi komponen mesin penting termasuk bilah turbin, ruang bakar, dan komponen ujung panas, seperti proses metalurgi serbuk, metode pembuatan mesin konvensional memerlukan proses pemesinan dan perakitan presisi dalam jumlah besar. Terlepas dari bentuk geometrisnya yang rumit, bagian-bagian ini memerlukan ketahanan tekanan yang cukup kuat, ketahanan korosi, dan ketahanan suhu. Dengan menggunakan serbuk paduan berkinerja tinggi seperti paduan berbahan dasar nikel, paduan berbahan dasar kobalt, dan paduan titanium, teknologi metalurgi serbuk dapat memenuhi kriteria ini sehingga sangat meningkatkan keandalan dan efisiensi mesin.
2. Konstruksi ringan
Meningkatkan kinerja penerbangan dan menurunkan biaya peluncuran bergantung pada desain pesawat ruang angkasa yang ringan. Melalui optimalisasi struktur komponen dan pengurangan limbah material, teknologi pencetakan 3D logam dapat menghasilkan desain yang ringan. Setelah pengoptimalan geometrik yang tepat dalam model CAD, teknologi metalurgi serbuk memungkinkan desainer secara langsung membuat komponen yang dioptimalkan ini menggunakan teknologi pencetakan 3D. Misalnya, komponen yang terbuat dari teknologi metalurgi serbuk—braket, sambungan, dan sekat—dapat mengurangi bobot sekaligus menjaga kekuatan, sehingga meningkatkan kinerja pesawat ruang angkasa secara umum.
3. Menyesuaikan produksi dan pembuatan prototipe cepat
Desainer harus segera menghasilkan prototipe untuk menguji ide-ide desain segar dalam penelitian dan pengembangan dirgantara. Dalam teknologi pencetakan 3D logam, teknik metalurgi serbuk dapat dengan cepat menerjemahkan model CAD menjadi prototipe fisik, sehingga secara drastis memotong periode pengembangan produk. Selanjutnya didukung oleh teknologi metalurgi serbuk yaitu tailored manufacturing, yang dapat menghasilkan komponen dengan berbagai ukuran, bentuk, dan bahan berdasarkan kebutuhan tertentu. Khususnya dalam bidang manufaktur pesawat terbang, kemampuan beradaptasi ini sangat penting karena pesawat ruang angkasa memerlukan komponen yang sangat khusus untuk memenuhi kriteria misi tertentu.
4. memperbaiki dan mengganti bagian.
Bagian penting tertentu dalam pesawat ruang angkasa dapat aus atau rusak selama pengoperasian dan memerlukan penggantian atau perbaikan. Teknik perbaikan konvensional mahal dan terkadang memakan waktu lama. Dalam teknologi pencetakan 3D logam, teknik metalurgi serbuk dapat memberikan penggantian dan perbaikan yang cepat dan tepat. Dengan menggunakan teknologi pencetakan 3D, desainer dapat membuat bentuk geometris tepat yang diperlukan untuk perbaikan dan pembuatan komponen pengganti dengan memindai model 3D dari komponen yang rusak. Pendekatan ini memotong siklus perbaikan serta biaya perbaikan.
Manfaat dan kesulitan teknologi metalurgi serbuk untuk pembuatan pesawat terbang
Dalam manufaktur dirgantara, teknologi metalurgi serbuk yang digunakan dalam pencetakan 3D logam memberikan manfaat besar termasuk meningkatkan akurasi produksi, memperpendek siklus produksi, menurunkan limbah dan biaya material, dll. Namun, teknik ini memiliki beberapa kesulitan. Untuk menjamin kualitas dan fungsionalitas komponen cetakan, teknologi metalurgi serbuk, misalnya, memerlukan peralatan yang sangat presisi dan pengetahuan operasional yang kompeten. Kebijakan pengendalian yang ketat juga berlaku untuk penyimpanan, pengolahan, dan daur ulang serbuk logam untuk menghentikan polusi dan risiko keselamatan.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/comb-shape-radiator-of-3d-printing.html