1: Desenvolvimentos atuais em materiais de impressão 3D metálicos
liga com alta temperatura
Com grande resistência ao calor, alta resistência e boa resistência à fluência, as ligas de alta temperatura são componentes indispensáveis no setor aeroespacial. O processo de impressão de ligas de alta temperatura foi muito aprimorado nos últimos anos, à medida que a tecnologia de impressão 3D de metal se desenvolve constantemente. Por exemplo, as vendas comerciais da nova liga de alta temperatura GRX -810 reforçada com dispersão de óxido de cromo e níquel-cobalto (ODS) desenvolvida pela NASA em associação com Elementum 3D foram alcançadas. Em condições de alta temperatura, este material desenvolveu a sua resistência à fluência em 1000 vezes e duplicou a sua resistência e resistência à oxidação, oferecendo assim a possibilidade de fabricar componentes de motor mais finos e mais pequenos.
Liga leve e forte
A melhoria do desempenho das aeronaves no setor aeroespacial depende principalmente de um design leve. Ligas leves e de alta resistência podem ser produzidas graças às tecnologias de impressão 3D de metal. Junto com a baixa densidade, essas ligas oferecem excelentes qualidades mecânicas e resistência à corrosão. Para componentes estruturais e de suporte de carga em aplicações aeroespaciais e automotivas, por exemplo, as ligas de alumínio e magnésio e escândio - como Scalmalloy - são conhecidas por sua relação especial entre resistência e peso e são a escolha perfeita. Componentes de liga leve e de alta resistência com formas geométricas complexas podem ser produzidos usando tecnologia de impressão 3D de metal, reduzindo significativamente o peso dos aviões.
Impressão composta multimaterial
Um outro avanço significativo no domínio da impressão 3D de metal é a impressão composta multimaterial. Esta tecnologia permite a integração de vários materiais num único componente, satisfazendo assim diversas necessidades funcionais e de desempenho. Na indústria aeroespacial, por exemplo, metais de alta resistência podem ser impressos em compósitos usando tecnologia de impressão 3D de metal com metais leves, cerâmicas e outros materiais para construir componentes estruturais complexos com excelentes capacidades mecânicas e características leves. Além de melhorar o desempenho dos componentes, esse método de impressão composta multimaterial reduz as despesas e os ciclos de fabricação.
2: Possíveis utilizações da impressão 3D de metal no setor aeroespacial
Produção de motores
A tecnologia de impressão 3D em metal tem amplas possibilidades de aplicação na fabricação de motores de aviação. Geometrias complexas e canais de resfriamento internos para componentes do motor, incluindo pás de turbina, câmaras de combustão, etc., podem ser produzidos usando este método. Através de um bom projeto estrutural, essas peças não só possuem excelentes qualidades mecânicas e resistência ao calor, mas também podem reduzir o peso e aumentar a economia de combustível. Além disso, a tecnologia de impressão 3D de metal é empregada para reparo e substituição de motores, economizando tempo e dinheiro.
Desenvolvimento de elementos estruturais
Além disso, muito benéfica para a fabricação de componentes estruturais aeronáuticos é a tecnologia de impressão 3D de metal. Elementos estruturais com formas geométricas complexas e propriedades leves – como asas, fuselagens, etc. – podem ser criados usando esta tecnologia. Por meio de um projeto estrutural ideal, esses elementos estruturais não só possuem excelentes qualidades mecânicas e resistência à corrosão, mas também podem reduzir o peso e melhorar o desempenho da aeronave. Além de prolongar a vida útil dos aviões, está a tecnologia de impressão 3D de metal, que pode ser aplicada para reparo e substituição de componentes estruturais.
Investigação e desenvolvimento de novas aeronaves
Uma forte ajuda para a pesquisa e desenvolvimento de novas aeronaves é dada pelas tecnologias de impressão 3D em metal. Componentes prototípicos com formas geométricas complicadas e propriedades leves podem ser produzidos rapidamente para testes de desempenho e projetos de otimização usando este método. Além de encurtar o ciclo de pesquisa e desenvolvimento de novas aeronaves, reduz gastos nessas áreas. Para melhorar ainda mais o desempenho e a adaptabilidade da aeronave está a tecnologia de impressão 3D de metal, que pode ser utilizada para produzir componentes exclusivos para novas aeronaves, incluindo asas deformáveis, sistemas de controle adaptativos, etc.
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