Ristikkomaiset ristikkosillat, kennomaiset rakennukset ja huokoinen luukudos. Maailma, jossa elämme, on täynnä erilaisia ​​ihmisen tai luonnon kennorakenteita. Hilarakenteiset materiaalit ovat herättäneet ihmisten huomion lämpö-, sähkö- ja optisten ominaisuuksiensa ansiosta sekä mahdollisina kevyinä materiaaleina. Onko siis kevyen roolin lisäksi muita kaupallisia arvoja, jotka ovat yhtä tärkeitä, mutta helposti jäävät meiltä huomiotta?

Tässä suhteessa Incase käyttää Carbonin 20 3D-tulostusalustaa kehittääkseen ja tuottaakseen edistyneempiä mobiililaitteiden suojalaitteita. Tämä on alan ensimmäinen 3D-painettu uusi elastomeerinen monimutkainen rakennesuunnittelu mobiililaitteiden suojausratkaisu. On nähtävissä, että kaupallisissa tuotteissa puskurisuojaus on niin tärkeä, mutta olemme laiminlyöneet sen. Tarkastellaanpa tarkemmin hilarakenteen, erityisesti mikrohilarakenteen, epätavallisia liiketoimintanäkymiä.

Mikrohilarakenteen suuri käyttö

Boeing osoitti ainutlaatuisen 3D-tulostetun mikrohilarakennemateriaalinsa suuren potentiaalin vuonna 2015, ja Boeing uskoo tämän olevan maailman kevyin metalli. Tämän materiaalin tutkimus- ja kehitystaustan aloitti vuonna 2011 Boeingin tytäryhtiö HRL Laboratory for the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Paino on muovia kevyempi, seinärakenne tuhat kertaa ohuempi kuin ihmisen hiukset ja tiheys vain 0.9 mg/cc. Rakenne on metallisarja toisiinsa yhdistettyjä onttoja putkia, mikä tekee siitä erittäin kestävän. Kokoonpuristuvuus ja korkea imukyky.

Tämän HRL-laboratorion 3D-tulostustekniikalla luoman läpimurtometallirakenteen perusrakenne on UV-valossa kovettuvasta polymeeristä muodostettu malli. Sitten ultraohut nikkelikerros pinnoitetaan malliin, jonka jälkeen kuuma polymeeripohjamateriaali poistetaan, jolloin jäljelle jää vain ontto metallirakenne. Metallirakenteesta 99.99 % on ilmaa, ja nanokiinteän rakenteen osuus on vain 0.01 %. Onton putken seinämän paksuus on vain 100 nanometriä, mikä on 1,000 kertaa ohuempi kuin hius.

Boeing käyttää tätä erittäin kevyttä 3D-tulostusmateriaalia ei-mekaanisiin osiin, kuten lentokoneiden seiniin ja lattioihin. Tämä vähentää huomattavasti lentokoneen painoa ja parantaa lentokoneen polttoainetehokkuutta. Materiaalin ainutlaatuinen rakenne mahdollistaa sen palautumisen yli 50 %:n puristussuhteesta ja sillä on erittäin korkea energian absorptiokyky. Boeing-videolla näkyy selvästi, että materiaali "murskataan" ja palautetaan sitten alkuperäiseen muotoonsa. Boeing väittää, että rakenteen avulla voidaan turvallisesti vaimentaa 25. kerroksesta putoavan munan isku.

Pistematriisin dynaaminen käyttäytyminen

Yhdysvaltain Lawrence Livermore National Laboratoryn (LLNL) ja muiden tieteellisten tutkimuslaitosten tutkijat ovat myös tehneet asiaan liittyvää tutkimusta 3D-tulostuksen mikrohilarakennemateriaaleista. Tutkijat käyttivät tutkimuksessa iskukuormitusmenetelmää teknisten hilarakenteen dynaamisten ominaisuuksien tutkimiseen. Kiinalaisten materiaalien yhteistyökäyttäytyminen. Tutkimusalueella on kaksi dynaamista ominaisuutta, joista toinen on puristusominaisuus ja toinen hilarakenteen elastisuusominaisuus.

Tutkijat voivat edelleen manipuloida hilarakennetta mikronitason 3D-tulostustekniikan avulla tuodakseen järjestystä ja jaksollisuutta mesoskooppisessa mittakaavassa näihin materiaaleihin perinteisillä menetelmillä suunnitellun hilarakenteen epäsäännöllisen jakautumisen lisäksi. Voidaan nähdä, että 3D-tulostustekniikan avulla ihmiset voivat toteuttaa hilamateriaalien räätälöidyn suunnittelun erityisesti sovelluksen erityistarpeisiin, tarkasti suunnitella ja valmistaa erikoishilamateriaaleja.

Muoviset pistematriisit häiritsevät vaahtoteollisuutta

3D-tulostusyhtiö Carbon on todennut, että useiden elastomeerimateriaalien 3D-tulostuksen monimutkainen ja monipuolinen verkkorakenne mahdollistaa sen, että se voi vaikuttaa nykyiseen vaahtoteollisuuteen tai jopa häiritä sitä. Toisin sanoen, vaikka nykyiset vaahtomuovet vaikuttavat edelleen mukavuuteen ja turvallisuuteen, Carbon uskoo, että sen räätälöity 3D-tulostusrakenne korvaa osan vaahtomuovimarkkinoista ainutlaatuisilla etuillaan.

Teollisissa sovelluksissa lasikuituvahvisteista polyuretaanivaahtoa, joka on valmistettu reaktioruiskuvalulla, on käytetty rakenneosina lentokoneissa, autoissa, tietokoneissa jne.; kun taas polybentsimidatsolia ontoilla lasihelmillä täyttämällä valmistettu vaahto on korkealaatuista. Kestää valoa ja korkeita lämpötiloja, sitä on käytetty avaruusaluksissa. Lisäksi korkeasta suorituskyvystä on tullut uusi suunta ja hot spot vaahtomuovien tutkimuksessa. Tehokkaita vaahtomuoveja voidaan käyttää kuormituksenalaakeri rakennemateriaalit ilmailussa, ilmailussa, liikenteessä ja muilla aloilla, kuten satelliitti-aurinkokennojen luuranko, raketin etupään suoja, miehittämättömien lentokoneiden pystysuora häntä, risteilyohjuksen siipi ja Large radome, jne.

Carbon uskoo, että sen 3D-tulostusmateriaalit voivat osittain korvata olemassa olevat vaahtomuovimarkkinat, mukaan lukien juoksukenkien pehmusteet ja kypärän pehmusteet. Tämä johtuu pääasiassa Carbonin kyvystä luoda automaattisesti hilarakenne käyttäjien tarpeiden mukaan. Tarkemmin sanottuna Carbonin ohjelmiston avulla käyttäjät voivat yksinkertaisesti syöttää osan suunnittelurajoitukset (kuten paino ja koko) ja vaadittavat mekaaniset ominaisuudet saadakseen omiin tarpeisiinsa vastaavia ristikkorakennemateriaaleja.

Metalliristikko

Vaikka metallihilarakenteella ei ole muovisen hilarakenteen etuja iskunvaimennuksen suhteen, monimutkainen metallihilarakenne voi tarjota erinomaisen tuotteen suorituskyvyn - sekä tehokkuuden että toiminnallisuuden kannalta. Ja se avaa laajan suunnittelutilan kevyille komponenteille ja voi myös parantaa lämmönsiirtoa, energian imeytymistä, eristystä ja parantaa liitäntöjen suorituskykyä.

Kevyitä rakenneosia suunniteltaessa on tarpeen yhdistää koko osan toiminnan toteutus ja ottaa kokonaisvaltaisesti huomioon sellaiset tekijät kuin huokostarkkuus, ontelosuhde, aukon muoto, huokoskoko, huokosjakauma ja keskinäinen liitettävyys. Kevyet rakenneosat koostuvat perusrakenteesta, muotorakenteesta ja ultrakevyestä rakenteesta. Tässä prosessissa suunnittelukyvyn taso näkyy. Samaan aikaan syntyi suunnittelun apuohjelmisto. Tässä suhteessa on selvää, että vakiintuneiden mallinnusohjelmistoyritysten, kuten Autodeskin Netfabb-ohjelmiston, ja vakiintuneiden 3D-tulostusalaan keskittyneiden yritysten, kuten Materialisen, lisäksi markkinoilla on myös joitain aloittelevia yrityksiä, kuten pilvipohjaisia. monimutkaiset hilat. Mallinnusohjelmistoalusta Betatype Engine tuo paljon tilaa materiaaliteknologialle, mukaan lukien muotoiluun asteittainen rakenne, komposiittimateriaalien luominen, vaahtosandwich-paneelirakenne ja muut rakennemateriaalit. Vapauden geometrinen monimutkaisuus ei vain siirry äärimmäisyyksiin, vaan se tuo myös suurta vapautta suunnittelijalle.

Vaikka hilarakenne on erittäin houkutteleva ja houkutteleva, on silti joitain esteitä, jotka vaikeuttavat hilarakenteen käyttöä varsinaisessa osien valmistuksessa. Keskeisenä haasteena on osoittaa suunnittelun suorituskyvyn luotettavuus erityisesti väsymyksen kestävyyden osalta. Pintojen suuren määrän ja hilarakenteen terävien leikkauskohtien vuoksi tämä tuo jännityskeskittymiä, eikä eräosien varsinainen käyttö voi hyväksyä tällaisia ​​tapahtumia mahdollisena vikana.

Joten siihen liittyvä ongelma on valmistuslaadun tarkistaminen. Hilarakenteen monimutkaisuus vaikeuttaa tarkastusta perinteisillä menetelmillä. CT-skannaukset tarjoavat ratkaisun, vaikkakin jonkin verran aikaa vievään.

On selvää, että kotimaiset yritykset, kuten China Academy of Space Technology, Blite ja Xinjinghe, tutkivat kaikki vaikeuksia. Suurista haasteista huolimatta meillä on syytä uskoa, että jonain päivänä hilarakenteella on tärkeä paikka lisäainevalmistuksessa.

Linkki tähän artikkeliin ： 

Mitä muita kaupallisia arvoja ei voi painonpudotuksen lisäksi jättää huomiotta 3D-tulostuksen pistematriisirakenteessa?

Uudelleentulostuslausunto: Jos erityisiä ohjeita ei ole, kaikki tämän sivuston artikkelit ovat alkuperäisiä. Ilmoita uudelleentulostuksen lähde: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® tarjoaa täyden valikoiman räätälöityjä valmistajia tarkkuusvalmistetuista osista, joista on valmistettu alumiiniosat, messinkiosat, pronssi, kupariset osat, korkeatuottoinen seos, alhainen hiiliteräs investointien valu, korkeahiilinen teräs ja ruostumaton terässeos. Pystyy käsittelemään osia +/-0.0002 tuuman toleranssiin asti. Prosesseja ovat mm cnc-kääntäminen, cnc-jyrsintä, laserleikkaus,.ISO 9001:2015 &AS-9100 sertifioitu.

Kerro meille hieman projektisi budjetista ja odotetusta toimitusajasta. Suunnittelemme kanssasi strategian tarjotaksemme kustannustehokkaimmat palvelut, jotka auttavat sinua saavuttamaan tavoitteesi. Olet tervetullut ottamaan meihin yhteyttä suoraan ( sales@pintejin.com ).