航空会社は衛星ブラケットを強化し、市場投入までの時間を短縮するために、SLMソリューションとユニフォーミティラボの積層造形技術を使用しています。

航空会社は衛星ブラケットを強化し、市場投入までの時間を短縮するために、SLMソリューションとユニフォーミティラボの積層造形技術を使用しています。
この投稿は Bingdunxiong によって 2023-5-16 17:10 に最後に編集されました

2023年5月16日、アンタークティックベアは、名前を明かさない航空宇宙企業が、ユニフォーミティラボが発売した超低多孔性粉末チタン合金材料UniFuse Ti6Al4Vを使用し、SLMソリューションズの粉末床融合3D印刷技術と組み合わせて、衛星用の強化ペイロードブラケットの製造に成功したと述べたことを知りました。

△航空宇宙企業はこの組み合わせを使用して、ペイロードブラケットを強化し、建設時間を1.5倍短縮します。
ユニフォーミティ ラボの CEO アダム ホプキンス氏は次のように語っています。「ユニフォーミティ Ti64 グレード 23 の発売により、極限の条件下で最高水準を満たす部品を必要とするお客様に、高度なパフォーマンスと再現性を提供できるようになりました。当社の粉末は、強力な機械的特性、低い表面粗さ、高い印刷収率を誇ります。さらに、この粉末により、当社の機械の能力が大幅に向上し、ユーザーの高まる厳しいニーズに対応できます。」

△SLMソリューションズ社製SLM 125金属3Dプリンター
Uniformity LabsとSLM Solutionsの共同ソリューション

衛星ペイロード ブラケットは、過酷な宇宙動作環境に対処するために、高い強度対軽量比と高い耐熱性を備える必要があることはよく知られています。

名前を明かしていない航空宇宙企業によると、当初、ペイロードブラケットは電子ビーム溶融(EBM)プロセスを使用して製造される予定だったが、EBMには部品の密度、精度、解像度に影響するプロセス上の制限があり、部品の品質が低下することが判明したという。溶接などの他の製造プロセスも検討されましたが、機械加工されたベース上でアームを溶接すると、荷重ブラケットの実際の位置に不一致が生じ、溶接部周辺に複数の故障モードが発生します。さらに、このアプローチでは重量とコストが増加し、その後の品質管理チェックが必要になります。最終的にイノベーション企業として選ばれたのは以下の2社です。

Uniformity Labs は、大規模な付加製造においてユーザーが重要な品質と効率の向上を達成できるように設計された高密度金属粉末と高度な製造プロセスのサプライヤーです。

SLM Solutions は、統合ソリューション プロバイダーであり、金属付加製造パートナーです。強力な選択的レーザー溶融マシンは、高速で信頼性が高く、コスト効率の高い部品製造のために最適化されており、SLM ソリューションの専門家はプロセスのあらゆる段階でお客様と連携してサポートを提供し、テクノロジーの使用を強化し、ユーザーが確実にプラスの ROI を得られるようにします。

Uniformity Labs は、部品の性能を損なうことなく、さまざまな金属合金の印刷の信頼性と効率を向上させることで、大規模な 3D プリントの大量生産を推進しています。
材料開発が新たな解決策を切り開く

衛星ペイロード ブラケットを製造するために、Uniformity Labs は、UniFuse Ti6Al4V 粉末材料と高性能スキャン パラメータを組み合わせた SLM 125 金属 3D 印刷製造システムを使用しました。この組み合わせにより、同じ層の厚さで印刷する場合に比べて構築時間が 1.5 倍も短縮され、市場投入までの時間が短縮されると言われています。

Uniformity Labs の UniForm Ti6Al4V 材料の機械的特性と密度特性は、層厚 60 μm、印刷時の平均密度 99.96%、Z 方向の表面粗さ 11.0 ± 1.0 μm です。熱間等方圧プレス(HIP)処理後、極限引張強度(Rm z)は1000 ± 7 MPa、極限引張強度(Rm xy)は1010 ± 6 MPa、降伏強度(Rm z)は896 ± 10 MPa、降伏強度(Rm xy)は924 ± 7 MPaです。

同時に、EBM や従来の業界の代わりにレーザー粉末床溶融結合プロセスを使用すると、いくつかの中間製造ステップが排除され、コストと潜在的な障害が削減され、市場投入までの時間も短縮されます。

△ エアバスは金属3Dプリント技術を使用してA350 WXBのブラケットを製造
3D プリント技術を使用してペイロード ブラケットを製造する利点は次のとおりです。
降伏強度が19%増加
●極限引張強度24%向上
● 造形時間が1.5倍短縮 ● 熱処理が不要 ● 製造工程が少ない

将来的には、3D プリント製造技術の継続的な進歩と革新により、航空宇宙アプリケーションにおけるさらなる進歩が期待できます。たとえば、新しい材料、最適化された設計、高度な製造技術を採用することで、より効率的なエンジン部品、複雑な航空宇宙装置、パーソナライズされた航空宇宙部品の製造を実現できます。これらの革新により、航空宇宙産業の柔軟性、効率性、持続可能性が向上します。



航空、航空宇宙、ブラケット、材料

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