1 Situation af energiforbrug ved fremstilling af flykomponenter
Flere forbindelser, herunder råmaterialeproduktion, komponentbehandling, transport og lancering, viser i det væsentlige energiforbruget i fremstillingsprocessen af aeronautiske dele. Først og fremmest kræver fremstilling af råmaterialer - især højtydende legeringer - et stort energiforbrug. For det andet kræves der også en masse elektrisk og termisk energi til bearbejdning af komponenter, herunder skæring, slibning, varmebehandling osv. Ydermere er afgørende elementer i energiforbruget transit- og opsendelsesfaserne for rumfartøjer, herunder drivmiddelforbruget og den nødvendige energi til raketopsendelser. Sidst, men ikke mindst, afhænger satellitternes driftsfase - herunder vedligeholdelse, kommunikation og andre operationer - også af konstant energiforsyning.
Dette energiforbrug forværrer miljøbelastningen ud over at øge industrielle omkostninger. Mange gange producerer traditionelle produktionsteknikker betydelige mængder affald og emissioner, påvirker de miljøet alvorligt. Et nøglespørgsmål, som sektoren står over for nu, er således, hvordan man kan sænke miljøforurening og energiforbrug, samtidig med at kvaliteten af luftfartsdele bibeholdes.
2 Brug af metal 3D-printerteknologi i komponentfremstilling til rumfart
I høj grad takket være dets særlige fordele, er metal 3D-printteknologi - en avanceret additiv fremstillingsteknik - blevet anvendt i vid udstrækning i produktionen af rumfartsdele. Ved at stable metalpulvere eller ledninger lag for lag kan metal 3D-printteknologi direkte fremstille emner med indviklede geometriske designs og højtydende krav uden at bruge konventionelle forme og fittings.
Metal 3D-printteknologi kan opnå letvægtsdesign af komponenter ved at optimere strukturen af delene, hvilket reducerer unødvendigt materialeforbrug og dermed delvægt og energiforbrug. Gennem metal 3D-printteknologi, for eksempel, kan væsentlige dele som motorblade og vingestøtter på fly gøres mere komplicerede i form og lettere i vægt, hvilket øger flyeffektiviteten og brændstoføkonomien.
Metal 3D-printteknologi reducerer materialespild og bearbejdningsgodtgørelse ved at fremstille emner ved hjælp af en lag-for-lag-stablingstilgang, så det muliggør næsten nettoform. Metal 3D-printteknologi kan i høj grad reducere råmaterialeforbrug og fremstillingsomkostninger sammenlignet med konventionelle fremstillingsteknikker ved hjælp af øget materialeforbrug.
Metal 3D-printteknologi kan hurtigt fremstille dele med indviklede geometriske former uden nødvendigheden af konventionelle forme og værktøjsforberedelse, hvilket reducerer produktionscyklussen og øger produktionseffektiviteten. For flysektorens hurtige reaktion og skræddersyede produktion er dette helt afgørende.
Fremragende mekaniske og termiske kvaliteter - såsom høj styrke, stor sejhed, stor korrosionsbestandighed osv. - kan fremstilles med metal 3D-printteknologi på dele. Fra motorkomponenter til varmevekslere til strukturelle komponenter finder disse højtydende genstande udstrakt brug i flyindustrien. Mulighederne ved metal 3D-printteknologi ved lavere energiforbrug
Ud over at øge produktionseffektiviteten og delekvaliteten tilbyder metal 3D-printteknologi et stort potentiale til at sænke energiforbruget og miljøpåvirkningen ved fremstillingen af flykomponenter.
Metal 3D-printteknologi kan hjælpe med at optimere komponentstrukturen og minimerer derfor unødvendigt materialeforbrug og dermed delvægt og energiforbrug. For eksempel hjælper mere komplicerede former og lettere vægte muliggjort af metal 3D-printteknologier flymotorblade med at forbedre flyveeffektiviteten og brændstoføkonomien.
Metal 3D-printteknologi producerer emner ved hjælp af en lag-for-lag-stablingsteknik, så det muliggør næsten nettoform, minimalt materialespild og bearbejdningsgodtgørelse. Sammen med at sænke forbruget af råmaterialer, reducerer dette energiforbruget og emissionerne for forarbejdningen.
Metal 3D-printteknologi kan hurtigt skabe dele med indviklede geometriske former uden behov for konventionelle forme og værktøjsforberedelse, hvilket forkorter produktionscyklussen og sænker energiforbruget og udgifterne under fremstillingsprocessen.
Grøn produktion inden for luft- og rumfart kan drives ved at kombinere materialer med lavt kulstofindhold og vedvarende energi med 3D-printteknologier af metal. For 3D-printudstyr af metal, for eksempel, vil det at køre på kulstoffattige materialer som printmaterialer og vedvarende energikilder som sol- eller vindkraft drastisk sænke kulstofemissioner og energiforbrug.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-parts-produced-by-pbf-technology.html