Tren teknologi mengejar kinerja yang lebih baik dalam ukuran terbatas dan tunjangan berat, apakah mengejar kecepatan data yang lebih cepat atau peningkatan jarak tempuh bahan bakar. Fisika memaksakan pengorbanan kekuatan-ke-berat yang tidak tepat menggunakan desain konvensional dan bahan biasa, tetapi metode fabrikasi berteknologi tinggi, komposit, paduan dan proses yang membuka optimasi komponen yang belum pernah terjadi sebelumnya. Komponen membuat dengan cara ini menunjukkan kekokohan yang luar biasa tanpa kerugian kepadatan. Teknik canggih mengantarkan bagian yang lebih ringan, lebih kuat, dan lebih mampu di seluruh sektor.
Struktur Komposit Honeycomb
Sandwiching Kulit ultra-tipis yang sangat kaku ke interior sarang lebah yang ringan menciptakan struktur yang kaku dan tangguh lebih ringan daripada yang setara dengan logam padat. Geometri sarang lebah segi enam vertikal memaksimalkan kekuatan bantalan beban di seluruh rakitan, mencegah kegagalan rentan tekuk yang umum pada logam di bawah tekanan. Komposit sarang lebah, yang dipelopori dalam penerbangan, semakin banyak digunakan dalam autos, turbin, satelit, dan produk portabel karena peningkatan material dan manufaktur yang memungkinkan desain ramping, pemakaian keras.
Komposit matriks logam
Superalloys menahan panas tinggi dalam turbin dan mesin pembakaran, tetapi kepadatan ekstremnya menghambat aplikasi mobilitas. Namun, menanamkan senyawa keramik keras seperti silikon karbida atau nanotube karbon ke dalam matriks logam kelahiran Kekuatan campuran bahan breed komposit dan kebajikan termal dari setiap komponen yang mencapai pengurangan berat dramatis di atas logam dasar dengan sifat yang serupa atau lebih tahan lama. Komposit khusus sesuai dengan rem mobil berkinerja tinggi, kekakuan cermin ruang dan sirip panduan rudal yang membutuhkan keandalan pada setengah massa.
Konstruksi serat karbon terikat
Mobil balap dan jet mengikat lapisan serat karbon ultra-tipis menjadi struktur monocoque ringan untuk kekakuan torsional maksimum tanpa kompromi. Bagian komposit canggih bertahan intensitas pemuatan, menghancurkan bahan konvensional. Bagging vakum dan curing oven di luar autoklaf memungkinkan fabrikasi yang lebih besar sebagai transisi serat karbon dirgantara ke dalam peralatan olahraga elit dan akhirnya pembuatan otomotif arus utama mendefinisikan kembali ekspektasi desain mobilitas. Inti busa berkulit bergabung dengan kulit berkekuatan tinggi, membuat struktur suara dengan bobot minimal menggunakan teknik konstruksi ikatan berteknologi tinggi.
Penguatan kisi manufaktur aditif
Munculnya pencetakan logam 3D memungkinkan untuk pembuatan geometri internal yang sebelumnya tidak mungkin di bagian logam, menghasilkan komponen yang lebih kuat menggunakan bahan baku yang secara signifikan lebih sedikit. Sedangkan bentuk padat bloky mengandalkan bahan berlebih untuk daya tahan, file digital memandu laser menyatukan paduan bubuk ke dalam kisi kisi jala berongga yang menunjukkan kekakuan yang unggul dan ketahanan kerusakan menggunakan struktur yang kurang aktual melalui desain pengisian ruang yang dioptimalkan. Senyawa massa yang dihilangkan menjadi penghematan berat yang substansial dari implan medis hingga alat kelengkapan pesawat dan tautan suspensi mobil sekarang dimungkinkan berkat bentuk yang dioptimalkan komputer hanya pengakuan manufaktur aditif.
Produksi prepreg fiberglass
Sementara layup tangan menyembuhkan fiberglass jenuh resin dalam cetakan terbuka secara memadai, pasar berkinerja tinggi menuntut tenun yang dikontrol erat dan rasio resin, memastikan sifat mekanik yang seragam. Orang -orang di Axiom Material menjelaskan hal itu prepreg fiberglass Kirimkan ini menggunakan otomatisasi, belitan untaian terus menerus ke berbagai orientasi dengan resin epoksi meteran komputer yang dibekukan dingin untuk menjeda curing. Lembar prepreg yang diproduksi dipotong dan dilapisi menjadi rakitan yang dicetak, kemudian memanggang di bawah tekanan vakum untuk menyulut potongan menjadi bagian komposit yang dioptimalkan dengan solid plus mengusir gelembung yang merusak kekuatan pada layup inferior.
Bagian logam yang dilemparkan partikel kecil
Sementara casting logam cair menawarkan kebebasan desain yang lengkap, pendinginan cepat sering membatasi penggunaannya pada logam spesifik dan kurang berpori, sehingga membatasi kinerja. Namun, prosedur yang baru disempurnakan yang menjentikkan gas inert berkecepatan tinggi ke dalam logam stainless steel cair atomisasi cairan ke dalam tetesan seragam ultra halus yang memadat dengan cepat menjebak gas yang sebelumnya terlarut menghasilkan bagian cor yang menyaingi kepadatan logam palsu tetapi dengan kebebasan bentuk casting. Terobosan teknologi dalam manufaktur ini memungkinkan untuk melemparkan komponen superalloy, seperti roda turbocharger pesawat, yang sebelumnya tidak dapat diraih, membawa kinerja yang ditingkatkan dalam jangkauan.
Kesimpulan
Metode fabrikasi warisan dan sifat material statis desain rekayasa kotak selama berabad -abad. Tetapi teknologi manufaktur canggih mengubah ekspektasi memangkas kepadatan. Teknologi modern menghasilkan bahan yang lebih kuat dan lebih ringan untuk aplikasi yang lebih baik. Proses berteknologi tinggi mendorong kinerja.
