陶瓷3D打印在航空航天领域的应用
来源:腾讯新闻 | 作者:bjmi | 发布时间: 2022-12-09 | 303 次浏览 | 分享到:

       据预测,2030年的全球陶瓷3D打印市场规模可以达到48亿美元,其中航空航天行业将是主要应用领域。

       由于运行环境比较严苛,像航天设备既要能承受发射时的高温,也要承受太空中的低温,因此航空航天企业对零件的要求非常高,这就将传统的制造工艺推向了极限。3D打印技术出现后,很快就引起了航空航天企业的兴趣。通过3D打印,可以实现一些传统制造工艺无法实现的结构,制造出性能更好,重量更轻的零件。
       陶瓷以其耐热性、机械性能好而闻名(工业领域使用的陶瓷和日常使用的陶瓷器皿不同),是一种非常适合应用于航空航天领域的材料,但其加工难度也比较大。幸好现在有了3D打印技术,可以制造复杂形状的零件,同时降低成本和交货时间。
       陶瓷3D打印公司Lithoz还专门开发了一种氮化硅 (Si3N4)材料。他们将这种材料的3D打印件加热至900°C,然后立即用水将其骤冷至室温,尽管热应力很高,但这个部件没有任何损坏。
       这样一来,就可以使用氮化硅 (Si3N4)3D打印微型涡轮机、叶轮等部件,具有优异的强度、韧性,可以在高温下工作。
      飞机能够起飞,涡轮机至关重要。涡轮机内部最重要的部件之一是涡轮叶片,目前主要通过熔模铸造工艺制造。这里就有一个问题,由于需要脱模,结合多叶片、复杂和狭窄的冷却元件的造型会受到限制,这样会无法实现最佳性能。