Mengingat pesatnya perkembangan teknologi, teknologi pencetakan 3D logam telah menjadi alat kreatif utama di sektor dirgantara. Metode ini tidak hanya meningkatkan akurasi dan efisiensi produksi tetapi juga mendorong penelitian dan penerapan material paduan baru. Karena mereka secara drastis meningkatkan desain, konstruksi, dan pemeliharaan pesawat terbang, paduan baru ini – dengan fitur uniknya – menjadi semakin penting dalam industri dirgantara.
Pencetakan 3D logam adalah teknik manufaktur aditif canggih di mana objek tiga dimensi diproduksi lapis demi lapis mengumpulkan partikel atau kabel logam. Lebih sedikit bahan yang digunakan dalam pencetakan 3D logam dibandingkan metode produksi tradisional seperti pengecoran, penempaan, dan pemotongan; ia juga menawarkan siklus produksi yang lebih cepat dan lebih banyak kebebasan desain. Khususnya dalam pembuatan elemen struktur yang kompleks, keunggulan ini telah menyebabkan penerapan pencetakan 3D logam secara luas di industri pesawat terbang.
Pengembangan paduan baru adalah salah satu pendorong utama kemajuan ilmiah dalam pencetakan 3D logam. Seiring dengan kekuatan luar biasa, ketangguhan tinggi, dan ketahanan terhadap korosi yang kuat, paduan baru ini memiliki kualitas ringan dan kinerja suhu tinggi yang baik. Dari elemen struktural hingga komponen mesin hingga sistem perlindungan termal, fitur-fitur ini memberikan peluang penerapan besar pada paduan baru di sektor pesawat terbang.
Menggunakan paduan suhu tinggi GRX-810 yang diperkuat dispersi nikel kobalt kromium oksida (ODS) baru, yang dikembangkan melalui kerja sama antara NASA dan Elementum 3D, paduan ini menunjukkan ketahanan mulur, kekuatan, dan ketahanan oksidasi yang luar biasa pada suhu tinggi. Kekuatan dan ketahanan oksidasi GRX-810 meningkat dua kali lipat dan ketahanan mulurnya, dibandingkan dengan paduan cetak suhu tinggi konvensional, telah ditingkatkan 1000 kali lipat. Hal ini menjadikan GRX-810 material yang cocok untuk membuat komponen mesin yang lebih tipis dan lebih kecil, sehingga meningkatkan penghematan bahan bakar, biaya pengoperasian, dan daya tahan. Selain cocok untuk komponen manufaktur yang bekerja pada suhu pengoperasian lebih tinggi, termasuk nozel mesin roket, GRX-810 juga cocok
Selain GRX-810, paduan baru dalam pencetakan 3D logam juga mencakup EOS Nickel Alloy IN738 dan EOS Nickel Alloy K500. Kekuatan tinggi, tahan panas, dan ketahanan terhadap korosi yang luar biasa menjadikan IN738 superalloy berbahan dasar nikel berkinerja tinggi yang sempurna untuk membuat bilah turbin dan komponen energi berkinerja tinggi lainnya serta sistem mesin turbo yang bekerja di bawah tekanan luar biasa. EOS IN738 dapat menurunkan kerusakan secara signifikan pada aplikasi tekanan tinggi dan lebih tahan terhadap kondisi suhu dibandingkan superalloy konvensional. Untuk sektor pesawat terbang yang menciptakan komponen yang dapat diandalkan dan efisien, IN738 adalah pilihan yang tepat.
Dikembangkan atas permintaan perusahaan peluncuran luar angkasa besar, K500 menggabungkan fitur paduan nikel dan paduan tembaga untuk menawarkan perpaduan kekuatan yang seimbang dan konduktivitas panas yang sederhana. Bahan ini cukup sesuai untuk pengolahan kimia dan aplikasi maritim seperti pompa dan katup serta untuk pembuatan komponen aplikasi ruang termasuk pendorong dan nozel. Dalam bahan pencetakan 3D, peluncuran K500 menutup kesenjangan antara kekuatan mekanik dan konduktivitas termal, sehingga menawarkan lebih banyak pilihan pada sektor kedirgantaraan.
Selain itu, para ahli dari Laboratorium Nasional Oak Ridge (ORNL) dan Laboratorium Teknologi Energi Nasional (NETL) telah secara efektif merancang dan mencetak paduan logam paling ringan dan bebas retak hingga saat ini dalam bentuk 3D. Terdiri dari tujuh elemen, tinggi niobium, paduan ini memiliki struktur paduan yang rumit. Setidaknya 48% lebih banyak titik leleh dibandingkan superalloy nikel kobalt sebelumnya, dapat menahan suhu tinggi di atas 1315 derajat tanpa meleleh. Selain meningkatkan kualitas manufaktur aditif pada bilah turbin, terobosan imajinatif ini membantu mengurangi bobot pesawat terbang dan turbin gas serta meningkatkan kinerja secara umum.
Pabrikan pesawat sangat memanfaatkan paduan yang baru dikembangkan yang dibuat dalam pencetakan 3D logam. Paduan baru dapat dikembangkan, misalnya, untuk membuat komponen mesin penting seperti gasket isolasi suhu tinggi, bilah turbin, dan ruang bakar. Paduan baru ini merupakan pilihan ideal karena kekuatan suhu tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan ketahanan aus memungkinkannya. untuk menahan lingkungan kimia dan beban panas yang besar. Selain itu, paduan baru ini memungkinkan produksi suku cadang penting termasuk bagian struktural dan sistem perlindungan termal, sehingga meningkatkan keselamatan dan kinerja pesawat secara umum.
Paduan baru dalam pencetakan 3D logam tidak hanya memajukan teknologi pesawat terbang tetapi juga menawarkan peluang imajinatif di banyak bidang lainnya. Paduan baru dapat dihasilkan untuk sektor energi, misalnya, untuk membangun bagian turbin gas dan komponen struktural yang lebih kuat dan efisien untuk reaktor tenaga nuklir. Industri medis memanfaatkan paduan baru dalam pembuatan peralatan dan implan yang lebih presisi dan andal. Aplikasi ini tidak hanya memperluas spektrum kemungkinan teknologi pencetakan 3D logam tetapi juga mendukung peningkatan industri di sektor terkait dan kemajuan teknologi di bidang terkait.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/lightweight-fluid-manifold-with-3d-printing.html