プラズマ3Dプリントチタン部品は、エネルギーを大幅に節約し、消費量を削減し、航空宇宙分野で使用できます。

プラズマ3Dプリントチタン部品は、エネルギーを大幅に節約し、消費量を削減し、航空宇宙分野で使用できます。
この投稿は Little Soft Bear によって 2017-5-11 16:10 に最後に編集されました。

ノルスク・チタニウムは、10年以上にわたり、チタン部品を同じ部品よりも50%~75%安いコストで製造できる急速プラズマ堆積(RPD)プロセスを開発してきたと報告されています。このプロセスでは、アルゴン雰囲気中の一対のトーチによって生成されたプラズマアークに室温のチタン 6-4 ワイヤを供給します。チタンの温度は数千度まで上げられ、その後ロボットアームによって 3D プリント用の液体として堆積されます。チタンは堆積後すぐに固まります。コンポーネントは、仕上げをほとんど必要としない閉ループプロセスで層ごとに構築されます。
印刷システムは MERKE IV RPD マシンで、スピンドルの代わりにプラズマアークが使用されている点を除いて、標準的なコンピュータ数値制御 (CNC) 加工センターに似ています。ノルスクの社長兼CEOは「この工作機械は年間20トンのチタンを印刷することができ、航空機用の高品質チタン合金部品の生産に破壊的な影響を与える」と述べた。以前、ノルスクはRPDを通じてボーイング787用の3Dプリント構造チタン部品を生産すると発表していた。ボーイングは部品を設計し、開発プロセスではノルスクと緊密に協力した。これらの初期構造部品を認証するために、ボーイングとノルスクは 2 月に FAA 認証成果物を使用して厳格なテスト プログラムを実施しました。ノルスクは、ボーイングの高堆積速度材料仕様に最初に適合したサプライヤーでした。
「従来の方法では、200 ポンドの鍛造品から 20 ポンドの部品を生産します。当社では、30 ポンドの材料から 20 ポンドの部品を生産できます。」200 ポンドのビレットを生産し、それを機械加工して 20 ポンドの部品にするために必要なリード タイムは 55 ~ 75 週間です。同じコンポーネントを RPD と仕上げで構築するには、わずか 2 ~ 3 時間しかかかりません。 Norsk 社は、添加剤プロセスにおける廃棄物と処理エネルギーの大幅な削減により、コストと時間を 75% 節約できると主張しています。
ボーイング 787 では、RPD プロセスを使用して推定 1,000 個のチタン部品を製造できます。 「部品 1 個あたり 2,500 ドル、つまり飛行機 1 機あたり 250 万ドルを節約できると考えています。年間 144 機の飛行機を生産するとすると、3 億 6,000 万ドルになります。これは画期的な節約です。」ノルスク氏は、RPD プロセスの環境への影響にも配慮しています。このプロセスでは、チタン廃棄物の量を削減することで (従来の処理方法では、完成品 1 ポンドあたり推定 40 ポンドの廃棄物が発生します)、必要なチタン鉱石の採掘と冶金の量も削減されます。

出典:中国航空ニュース
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