3D打印铸就大国重器

   2020-09-14 工业品商城146
核心提示:研制出民航普通客机或者是军用轰炸机、歼击机等机型,一方面显示出我国航空科技发展已取得的成果,另一方面也表现出研发团队攻坚克难、不惧挑战的信心和决心。殊不知,在飞机研制成功之后,对飞机进行技术的维修和护理也十分重要。3D打印等技术等的出现,为民众客机、航天飞船等的维护带来了一种新方式。 冷却带和窑口处气
        研制出民航普通客机或者是军用轰炸机、歼击机等机型,一方面显示出我国航空科技发展已取得的成果,另一方面也表现出研发团队攻坚克难、不惧挑战的信心和决心。殊不知,在飞机研制成功之后,对飞机进行技术的维修和护理也十分重要。3D打印等技术等的出现,为民众客机、航天飞船等的维护带来了一种新方式。
        冷却带和窑口处气温高达1400℃左右,温度波动较大,熟料的研磨和气流的冲刷都很严重。要求砖衬的导热系数小,耐磨性、抗热震性好;抗热震性优良的碱性砖,如尖晶石砖或高铝砖适用于冷却带内。国外一般推荐使用尖晶石砖,但尖晶石砖的导热系数大,且耐磨性不好。国内近年来大多采用硅磨砖和抗剥落性好的耐磨砖。
  大家都知道,制造一架飞机需要投入巨大的人力物力。如果仅仅因为某些零部件破损就停止使用某架飞机,未免有些可惜。借助3D打印技术制造出可以替换的老旧零件,对局部破损变形的部件进行维修,有助于飞机整体性能的充分释放,飞机飞行的速度和安全也能得到有效保障。与传统的维修技术相比,3D打印的优势也十分明显。
       这两处的温度相对较低,要求砖衬的导热系数小、耐磨性好,在这个区域来自原料、燃料的硫酸碱和氯化碱开始挥发,在窑内凝聚和富集,并渗入砖的内部。普通黏土砖与碱反应形成钾霞石和白榴石,使砖面发酥,砖体内产生膨胀而导致开裂剥落。而含Al2O325%~28%和SiO265%~70%左右的耐碱砖或耐碱隔热砖在一定的温度下与碱反应时,砖的表面立即形成一层高黏度的釉面层,防止了剥落,但这种砖不能抵抗1200℃以上的使用温度。所以预热带一般采用磷酸盐结合高铝砖、抗剥落高铝砖或采用耐碱砖。
      分解带一般采用抗剥落性好的高铝砖,硅莫砖在性能上优于抗剥落性好的高铝砖,寿命比抗剥落的高铝砖约高出一倍,但价格较高,窑尾进料口宜采用抗结皮的碳化硅浇注料。
  在制造飞机发动机、座椅等部件时,3D打印制作周期短、节省材料、能够打印出组装好的产品。值得注意的是,3D打印在零部件制作精度、难度等方面,也能实现较佳的效果。运用3D打印来制造形状复杂、层次多样、棱角分明的零部件,能够较好地体现产品的细节设计,刻画出纹理感。
       近几年来,由于坯料的加大、钢板毛长的增加,钢板在轧制过程中很容易产生翘头现象,钢板翘头已经成为影响生产运行和产品质量的一大难题。中板厂广泛听取职工的建议,认真组织专业技术人员进行调查、设计、论证。由于国内中厚板企业对钢板翘头问题均没有比较好的解决方法,因此设计中没有经验可以借鉴,工程技术人员们大胆创新、群策群力,经过近三个月的努力,终于研制出钢板压头机。12月初,精整车间职工完成了钢板压头机的安装、调试。钢板压头机的成功投用,彻底解决了困扰中厚板行业多年的质量难题,对于提高生产效率、满足顾客需求也将起到较大的促进作用。  
  操作人员利用3D打印维修某些特殊零部件,可以根据实际需要灵活改变零件的大小和形状,让维修后的零部件拥有较佳的易用性。通常来看,3D打印技术可以被应用于修理航空发动机的金属件,如叶片、压缩机、涡轮发动机部件等。当某一元件的局部磨损或损坏时,利用3D打印技术可以移除破损的材料区域,并使用未损坏区域的重建部分来修理整个元件,以此来延长3D打印航天器元件的使用寿命。
  目前比较常见的3D打印修理工艺是定向能量沉积。一个元件的修理结果到底如何往往取决受多种因素的影响,例如:元件缺陷检测水平、现场操作人员修理部件的能力、替代修理技术的速度和成本以及将部件恢复到具有相同机械性能的原始形状的具体要求。试想一下,如果原本已经破损的元件修复成功,进而让其重新投入使用,不也是一大乐事吗?
  航天航空事业的发展,必然伴随着航天装备的出现与前沿技术的不断进步。即使研制出性能先进、造型的航天器,不能对其进行精心维护和护理终究也将留下隐患。因此,利用3D打印、人工智能、智能制造前沿技术等来做好飞机等装备的维修和保养也将成为航天航空事业向前推进的重要一环。
 
 
 
 
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