3D打印合金可以导致更轻的飞机飞得更远

2017-04-27 01:03:40

HRC实验室作者:Steven Ashley 3D打印新工艺可以为更轻,更快的飞机铺平道路,这些飞机可能会在相同数量的燃料上进一步飞行今天的飞机与数千个金属铆钉和紧固件结合在一起这是因为用于框架的轻质但坚固的铝合金被认为是不可焊接的尝试焊接它们会产生一种称为热裂纹的现象,其中成品合金在冷却时会变弱并发生断裂这种和其他不利的焊接效应也阻碍了3D打印高强度铝合金零件的发展当研究人员尝试过时,由此产生的激光熔化物质就像一块陈旧的饼干一样在焊接区域剥落然而,这看起来很快就会改变加利福尼亚州马里布的HRL实验室的研究人员似乎已经克服了这个长期存在的问题,他开发了一种3D打印两种最常用类型的高强度铝合金的方法这些合金不仅非常适用于飞机,也适用于汽车和卡车此外,该方法开辟了以类似方式使用3D打印工艺来制造高强度钢和镍基超合金的可能性该团队的诀窍是用特殊选择的纳米粒子涂覆金属粒子,当激光加热的金属凝固时,粒子会产生并形成所需合金微观结构的框架在冷却时,熔融合金遵循由这些纳米颗粒设定的结晶图案,防止热裂这意味着最终的制造部件保持其完整的体力为了找到合适的纳米颗粒 - 特别是锆基纳米颗粒 - 研究人员通过周期表中无数可能的元素进行分类,找到具有合适属性的纳米颗粒锆不是特别昂贵,并且在这种情况下仅构成每个颗粒的一部分高价值的应用可以证明适度的制造成本是合理的焊接铝制飞机可以导致飞机明显更轻 - 当涉及到飞机时,重量转化为金钱较轻的框架可允许飞机在相同量的燃料上进一步飞行更多关于这些主题: