Uniformity Labs e SLM Solutions producono in modo additivo staffe per il carico utile aerospaziale per offrire prestazioni migliorate

Recentemente si è appoggiata una società aerospaziale senza nomeLaboratori di uniformità' Polvere UniFuse Ti6Al4V a porosità ultra-bassa per la produzione additiva di una staffa di carico utile conSoluzioni SLM' Tecnologia di fusione a letto di polvere.

La staffa del carico utile, progettata per supportare i componenti all'interno di un gruppo satellitare, richiede un elevato rapporto resistenza/peso e resistenza al calore a causa degli ambienti difficili delle operazioni spaziali.

Originariamente era stato fabbricato utilizzando la fusione a fascio di elettroni (EBM), ma la società aerospaziale ha stabilito che l'EBM presentava limitazioni del processo che compromettevano la densità, l'accuratezza delle parti e la risoluzione, risultando così in parti di qualità inferiore. Sebbene fossero stati presi in considerazione altri processi di produzione come la saldatura, la saldatura dei bracci su una base lavorata favorirebbe incoerenze nella posizione reale delle staffe del carico utile, mentre la deformazione creerebbe anche molteplici modalità di guasto attorno alle saldature. Inoltre, questo metodo aggiungerebbe peso e costi, nonché i successivi controlli di qualità.

Uniformity è un fornitore di polveri metalliche ad alta densità e processi di produzione avanzati, progettati per aiutare gli utenti a realizzare miglioramenti sostanziali in termini di qualità ed efficienza nella produzione additiva su larga scala.

SLM Solutions è un fornitore di soluzioni integrate e un partner per la produzione additiva di metalli. Le robuste macchine per fusione laser selettiva ottimizzano la produzione di pezzi veloce, affidabile ed economicamente vantaggiosa e gli esperti di SLM Solutions lavorano con i clienti in ogni fase del processo per fornire il supporto che migliora l'uso della tecnologia e garantisce che il ritorno sull'investimento sia massimizzato.

Per la produzione della staffa di carico utile, Uniformity Labs ha implementato un sistema di produzione additiva in metallo SLM 125 in tandem con la polvere UniFuse Ti6Al4V e parametri di scansione ad alte prestazioni. Si dice che questa combinazione abbia contribuito a ridurre i tempi di commercializzazione grazie a una riduzione di 1,5 volte del tempo di costruzione, rispetto alla stampa con lo stesso spessore dello strato.

Laboratori di uniformità/Soluzioni SLM

Alcune delle proprietà meccaniche e di densità di UniForm Ti6Al4V di Uniformity Labs includono uno spessore dello strato di 60 μm, una densità media del 99,96% nello stato stampato e una rugosità superficiale nella direzione Z (senza trattamento, μm) di 11,0 ± 1,0 . Vanta inoltre, dopo Pressatura Isostatica a Caldo (HIP) un carico di rottura (Rm z) di 1000 ± 7 MPa; carico di rottura a trazione (Rm xy) pari a 1010 ± 6 MPa; carico di snervamento (Rm z) 896 ± 10 MPa; e carico di snervamento (Rm xy) 924 ± 7 MPa.

"L'applicazione di Uniformity Ti64 Grado 23 offre proprietà di eccellenza e ripetibilità dei materiali per i nostri clienti che richiedono parti che garantiscano prestazioni secondo gli standard più elevati in condizioni estreme. Le nostre polveri offrono robuste proprietà meccaniche, bassa ruvidità superficiale ed elevata resa di stampa, oltre a una sostanziale aumentare la produttività della macchina." –Adam Hopkins, amministratore delegato di Uniformity Labs.

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Nel frattempo, l’utilizzo di un processo di fusione laser a letto di polvere al posto dell’EBM o di una tecnica tradizionale ha anche eliminato diverse fasi di produzione intermedie, riducendo i costi, le potenziali modalità di guasto e, ancora una volta, il tempo di commercializzazione.

I vantaggi derivanti dall'utilizzo di SLM 125 e UniFuse Ti6Al4V per la produzione della staffa di carico utile inclusi:

Attraverso la produzione additiva della staffa di carico utile con SLM 125 e UniFuse Ti6Al4V, Uniformity Labs ha prodotto parti con proprietà meccaniche superiori rispetto all'EBM, senza alcun trattamento termico richiesto per migliorare le proprietà meccaniche dopo la costruzione. La parte ha inoltre mostrato un carico di snervamento superiore del 19% e un carico di rottura a trazione superiore del 24%. La combinazione della tecnologia di produzione additiva metallica di SLM e della polvere di titanio di Uniformity Labs ha inoltre accelerato la produzione del componente con meno fasi del flusso di lavoro, contribuendo ad accelerare il time-to-market e a ridurre i costi.