5.3 輕量化講解及案列《增材制造技術(shù)》教學(xué)課件_第1頁
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文檔簡介

3D打印認(rèn)知與實踐5.3輕量化講解及案例說明問題導(dǎo)入

要實現(xiàn)輕量化，宏觀層面上可以通過采用輕質(zhì)材料，如鈦合金，鋁合金，鎂合金，陶瓷，塑料，玻璃纖維或碳纖維復(fù)合材料等材料來達(dá)到目的，微觀層面上可以通過采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼這樣的材料使零件設(shè)計得更緊湊和小型化，有助于輕量化。

輕量化的實現(xiàn)途徑主要有三大方面：

一是材料的優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用；

二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計；

三是先進(jìn)制造技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。輕量化講解及案例說明輕量化講解及案例說明1.中空夾層、薄壁加筋結(jié)構(gòu)

銅合金尾噴管的內(nèi)外壁之間設(shè)計了50條隨形冷卻流道，增大冷卻接觸表面積，降低溫度達(dá)到快速冷卻的效果，有效提高了零件的工作溫度。輕量化講解及案例說明2.鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)

鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可以達(dá)到工程強(qiáng)度、韌性、耐久性、靜力學(xué)、動力學(xué)性能以及制造費(fèi)用的完美平衡。通過大量周期性復(fù)制單個胞元進(jìn)行設(shè)計制造，通過調(diào)整點(diǎn)陣的相對密度、胞元的形狀、尺寸、材料以及加載速率多種途徑，來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能。輕量化講解及案例說明3.一體化結(jié)構(gòu)實現(xiàn)

為什么要用3D打印技術(shù)生產(chǎn)燃油噴嘴？

GE航空之所以改用3D打印技術(shù)生產(chǎn)燃油噴嘴，是因為新的設(shè)計方案和制造工藝已經(jīng)全面得到了驗證，并全面超越了傳統(tǒng)的制造方式。

●將原本需要20個零件組裝的燃油噴嘴，直接設(shè)計成1個零件，一次打印成形；

●由于零件減少，重新設(shè)計，重量減輕了25%；

●制造的成本降低了30%；

●部件壽命延長了5倍；

●庫存降低了95%；輕量化講解及案例說明4.拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)將“傳統(tǒng)設(shè)計思維”轉(zhuǎn)換為“增材制造設(shè)計思維”輕量化講解及案例說明

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