Uniformity Labs & SLM Solutions fabricam de forma aditiva suporte de carga útil aeroespacial para oferecer desempenho aprimorado

Uma empresa aeroespacial não identificada recentemente se apoiou emLaboratórios de Uniformidade' Pó UniFuse Ti6Al4V de porosidade ultra baixa para a fabricação aditiva de um suporte de carga útil comSoluções SLM' tecnologia de fusão de leito de pó.

O suporte de carga útil, projetado para suportar componentes dentro de um conjunto de satélite, requer uma alta relação força-peso e resistência ao calor devido aos ambientes hostis das operações espaciais.

Ele foi originalmente fabricado usando fusão por feixe de elétrons (EBM), mas a empresa aeroespacial determinou que o EBM tinha limitações de processo comprometendo a densidade, a precisão da peça e a resolução, resultando assim em peças de qualidade inferior. Embora outros processos de fabricação, como a soldagem, tenham sido considerados, a soldagem dos braços em uma base usinada promoveria inconsistências na posição real dos suportes de carga útil, enquanto o empenamento também criaria vários modos de falha ao redor das soldas. Além disso, esse método adicionaria peso e custo, bem como verificações de controle de qualidade subsequentes.

A Uniformity é fornecedora de pós metálicos de alta densidade e processos avançados de fabricação, projetados para ajudar os usuários a obter melhorias substanciais de qualidade e eficiência na manufatura aditiva em escala.

A SLM Solutions é uma fornecedora de soluções integradas e parceira de fabricação de aditivos metálicos. Máquinas robustas de fusão a laser seletiva otimizam a produção de peças rápida, confiável e econômica e os especialistas da SLM Solutions trabalham com os clientes em cada estágio do processo para fornecer o suporte que eleva o uso da tecnologia e garante que o retorno sobre o investimento seja maximizado.

Para a produção do suporte de carga útil, o Uniformity Labs implantou um sistema de fabricação aditiva de metal SLM 125 em conjunto com seu pó UniFuse Ti6Al4V e parâmetros de escaneamento de alto desempenho. Diz-se que essa combinação ajudou a reduzir o tempo de lançamento no mercado, graças a uma redução de 1,5x no tempo de construção, em relação à impressão com a mesma espessura de camada.

Laboratórios de Uniformidade/Soluções SLM

Algumas das propriedades mecânicas e de densidade do UniForm Ti6Al4V da Uniformity Labs incluem uma espessura de camada de 60 μm, uma densidade média de 99,96% no estado impresso e uma rugosidade da superfície na direção Z (sem tratamento, μm) de 11,0 ± 1,0 . Também possui, após Prensagem Isostática a Quente (HIP) uma resistência à tração (Rm z) de 1000 ± 7 MPa; limite de resistência à tração (Rm xy) de 1010 ± 6 MPa; resistência ao escoamento (Rm z) 896 ± 10 MPa; e resistência ao escoamento (Rm xy) 924 ± 7 MPa.

"A aplicação de Uniformity Ti64 Grau 23 oferece excelência em propriedades de material e repetibilidade para nossos clientes que exigem peças com o mais alto padrão de desempenho em condições extremas. Nossos pós oferecem propriedades mecânicas robustas, baixa rugosidade superficial e alto rendimento de impressão, além de substancialmente aumentando o rendimento da máquina." –Adam Hopkins, CEO da Uniformity Labs.

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Enquanto isso, o uso de um processo de fusão a laser em leito de pó no lugar do EBM ou de uma técnica tradicional também eliminou várias etapas intermediárias de fabricação, reduzindo custos, possíveis modos de falha e, novamente, o tempo de lançamento no mercado.

Os benefícios de usar o SLM 125 e o UniFuse Ti6Al4V para a produção do suporte de carga incluído:

Por meio da fabricação aditiva do suporte de carga útil com o SLM 125 e o UniFuse Ti6Al4V, a Uniformity Labs produziu peças com propriedades mecânicas superiores em comparação com o EBM, sem necessidade de tratamento térmico para melhorar as propriedades mecânicas após a construção. A peça também exibiu resistência ao escoamento superior em 19% e resistência à tração superior em 24%. A combinação da tecnologia de manufatura aditiva de metal da SLM e pó de titânio da Uniformity Labs também acelerou a fabricação do componente com menos fases de fluxo de trabalho, ajudando a acelerar o tempo de lançamento no mercado e reduzir os custos.