Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, η κατασκευή προσθέτων (AM) έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή, ειδικά τα πλαστικά ενισχυμένα με ανθρακονήματα (CFRP) και η πολυυλοποίηση μετάλλων, η οποία αποτελεί βασικό ζήτημα για τη μείωση του βάρους των δομικών μερών και την αύξηση της προστιθέμενης αξίας της AM με τη χρήση Τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Το Τμήμα Μηχανικής Έρευνας και το Ινστιτούτο Επιστήμης Ρευστών της Μεταπτυχιακής Σχολής του Northeastern University ανακοίνωσαν στις 26 Μαΐου 2022, ότι ανέπτυξαν από κοινού ένα συγκολλητικό υλικό CFRP που μπορεί να συνδεθεί απευθείας με πτύχωση σε ένα τρισδιάστατο πολυστρωματικό μεταλλικό υπόστρωμα με αντοχή στη διάτμηση ίση με αυτή του την τρέχουσα συγκόλληση.
Η κοινή ερευνητική ομάδα των Keiichi Shirasu, Masayoshi Mizutani και Shigeru Obayashi από το Graduate School of Engineering, Tohoku University και JAMCO, υιοθέτησε τη μέθοδο Selective Laser Melting (SLM) σε αυτή τη μελέτη.
Κυλινδρικές προεξοχές εκτυπώθηκαν τρισδιάστατα στην επιφάνεια της πλάκας από κράμα τιτανίου. Η επιφανειακή δομή των κυλινδρικών προεξοχών μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά το διατμητικό φορτίο στο πτύχωμα CFRP. Το προεμποτισμένο CFRP εισήχθη μεταξύ της τρισδιάστατης τυπωμένης πλάκας κράματος τιτανίου και της πλάκας CFRP, θερμάνθηκε και συμπιέστηκε μαζί και το υλικό συγκόλλησης CFRP/κράματος τιτανίου κατασκευάστηκε με επιτυχία. Οι πλάκες CFRP και οι κυλινδρικές προεξοχές ενώνονται μεταξύ τους με προεμποτίσματα CFRP που εισάγονται σε αυτά, τα οποία αναστέλλουν τη θραύση (διεπιφανειακή απογύμνωση) στη διεπιφάνεια CFRP/κράμα τιτανίου. Η διατμητική αντοχή συγκόλλησης είναι 20,6 MPa, η οποία είναι 64 τοις εκατό υψηλότερη από αυτή του CFRP που εμβολιάζεται σε εμπορικά διαθέσιμα ελάσματα από κράμα τιτανίου. Επίτευξη επιπέδου ίσο ή υψηλότερο από την τρέχουσα συγκόλληση κόλλας.
Αυτή η έρευνα είναι το αποτέλεσμα ενός κορυφαίου ερευνητικού προγράμματος του Εθνικού Οργανισμού Ανάπτυξης Νέας Ενέργειας και Βιομηχανικής Τεχνολογίας της Ιαπωνίας (NEDO) "για την ανάπτυξη τεχνολογίας 3D συγκόλλησης πολλαπλών υλικών και βέλτιστης χύτευσης για την επίτευξη υψηλότερης αξιοπιστίας από την υπάρχουσα συγκόλληση στον αεροδιαστημικό τομέα".
Σύμφωνα με το σχήμα και τα χαρακτηριστικά του CFRP, η δομή της μεταλλικής επιφάνειας βελτιστοποιείται. Σε συνδυασμό με τα αποτελέσματα αυτού του έργου, αναμένεται να υλοποιηθεί στο μέλλον το πολυυλικό των πρακτικών εξαρτημάτων και να αποκτηθεί η τεχνολογία κατασκευής του προϊόντος που λαμβάνει υπόψη την ευελιξία του σχεδιασμού και τα χαρακτηριστικά του υλικού. Ενώ συνειδητοποιεί το ελαφρύ, μειώνει σημαντικά τη δημιουργία απορριμμάτων επεξεργασίας και την κατανάλωση ενέργειας.
Επικοινωνία:
Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας. Ώρες λειτουργίας: 8:30 π.μ. έως 17:30 μ.μ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:zhangjixia@bjygti.com
