穆格MOOG推進(jìn)銅3D打印在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用

lydiazhang   2018-02-05 12:25:58

60多年來(lái),穆格的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于民用機(jī)座艙、發(fā)電風(fēng)機(jī)、一級(jí)方程式賽車、醫(yī)用輸液系統(tǒng)等眾多的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域,有效提高相關(guān)產(chǎn)品的性能。 從創(chuàng)立到滲透到新的前沿應(yīng)用領(lǐng)域,穆格已經(jīng)培養(yǎng)了深入企業(yè)文化的“搬著石頭過(guò)河”的開(kāi)拓精神。

現(xiàn)在,穆格著眼于在提高金屬增材制造(金屬AM)方面的工藝知識(shí)和冶金理解以引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展,穆格宣布將銅應(yīng)用添加到其客戶可用的日益增多的產(chǎn)品清單中。

穆格表示由于銅具有出色的傳熱特性和導(dǎo)電性,銅元件的熱穩(wěn)定項(xiàng)目引起了很大的興趣。與傳統(tǒng)的銑削和車削相比,將金屬增材制造的所有優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,消除了設(shè)計(jì)限制,擴(kuò)大了部件配置選擇范圍,對(duì)于特定部件來(lái)說(shuō),銅成為一個(gè)非常令人興奮的選擇。

流程開(kāi)發(fā)是穆格持續(xù)的使命,穆格正在改進(jìn)對(duì)銅的工程和冶金的理解,而不僅僅是關(guān)注穆格客戶當(dāng)前想要的材料。

銅金屬的加工不僅僅涉及到穆格對(duì)其直接金屬激光熔融設(shè)備的增材制造工藝的理解,對(duì)于銅金屬的后處理能力和其他加工能力也是十分重要的。在3D打印過(guò)程中由于銅可以反射激光能量,簡(jiǎn)單地提高功率也會(huì)帶來(lái)加工挑戰(zhàn)。 在后處理過(guò)程中,通過(guò)HIP(熱等靜壓)和熱處理來(lái)滿足銅零件所要求的性能參數(shù),這一切都在不斷的探索和不斷的完善過(guò)程中。

穆格的努力是基于其雄厚的制造基礎(chǔ)的,在傳統(tǒng)的減材制造過(guò)程中,通過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn),穆格了解了加工工藝、熱處理、鑄造和鍛造工藝對(duì)材料性能(包括損傷容限和疲勞壽命)的影響。其中,損傷容限(damage tolerance)是一種較新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。該理論假設(shè),任何結(jié)構(gòu)材料內(nèi)部都有來(lái)自加工及使用過(guò)程的缺陷,而設(shè)計(jì)者的任務(wù)是利用各種損傷理論(如斷裂力學(xué))以及給定的外載荷,確定這些缺陷的擴(kuò)展速度以及結(jié)構(gòu)的剩余強(qiáng)度。 對(duì)于經(jīng)受變化載荷的結(jié)構(gòu),如飛機(jī)、輪船、車輛等,損傷容限設(shè)計(jì)要結(jié)合無(wú)損探傷技術(shù)和疲勞理論,提供結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)期限,以保證結(jié)構(gòu)中存在的裂紋在該期限內(nèi)不會(huì)擴(kuò)展為臨界裂紋。 由于微缺陷是無(wú)處不在的,而結(jié)構(gòu)的疲勞破壞往往是從微缺陷開(kāi)始的,因此,對(duì)于飛行器的強(qiáng)度安全性分析已經(jīng)逐步由靜、動(dòng)、疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度轉(zhuǎn)移到損傷容限分析。這也是NASA、FAA等機(jī)構(gòu)對(duì)于飛行器強(qiáng)度認(rèn)證的主要考評(píng)內(nèi)容。

為此,穆格制訂了自己的增材制造標(biāo)準(zhǔn)被成為Moog Standards,這個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)也被稱作工藝規(guī)范矩陣。有了這些過(guò)程和支持?jǐn)?shù)據(jù)在手,穆格就可以進(jìn)一步將金屬3D打印推向更加深入的航空硬件制造來(lái)。

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