ANSYS的博客
2019年11月7日
为航空航天增材制造选择合适的材料
增材制造已经成为生产有限运行和复杂零件的流行工具。虽然这项技术最初用于聚合物，但材料相容性已扩展到金属，纤维甚至生物物质。
材料选择的增加导致增材制造在许多行业变得流行。例如，金属打印引起了航空航天业许多人的注意。
航空航天工程师设计的解决方案需要在极端环境下工作——从飞机经历的天气到太空飞行器经历的真空。
金属印刷可以从各种各样的材料中生产出独特的零件。
这些极端环境促使航空航天和材料工程师探索新技术，以帮助满足这些设计需求。增材制造航空航天材料是一种可能的解决方案。因此，工程师必须选择适合设计工作环境和最新印刷工艺的材料。
增材制造航空航天零部件的利弊
增材制造是一种一次一层构建3D物体的成型过程。这使工程师能够以最小的材料浪费制造复杂的零件。
对于特殊部件，例如航空航天工业中的部件，以零件为基础进行打印的功能非常强大。它最大限度地减少成型，零件采购和加工成本，同时保持航空航天工业所需的复杂性水平。
增材制造还可以制造出使用传统方法不可能或不切实际的零件。因此，工程师可以使用轻量化技术，如拓扑优化、晶格结构和有机形状。
增材打印模拟打印部件内的机械应力。然后可以定制零件和打印过程，以减少材料成本和试错。图片由增材工业提供。
然而，增材制造材料并非没有问题。
一个挑战，特别是对设计师来说，是零件制造过程的优化。例如，当每一层单独固化时，零件可能会出现变形、缺陷和内应力。这些印刷的复杂问题通常是通过反复试验解决的。
刮掉金属版画的成本很高;反复试验的成本可能会超过转向增材制造工艺的好处。Ansys Additive Suite提供全面和可扩展的软件解决方案，将这些风险降至最低。它保证了高质量，可认证的零件。
航空航天工业增材制造材料
另一个打印挑战与打印部件的材料特性有关。由于凝固的不同，零件可能具有具有明显不同材料性能的区域。
材料的最终性能直接关系到零件的性能。因此，工程师需要能够将增材制造与传统制造工艺进行比较，以确定零件的最佳生产方法。
GRANTA Selector将研究数据(橙色)与数千种工业标准材料的数据库进行比较。这显示了打印过程是如何改变材料特性的。
Ansys GRANTA选择器是材料选择的行业标准。它使工程师能够比较数千种材料的特性。工程师可以评估材料性能(如热稳定性)，经济性能(如成本)等。
工程师还可以向数据库中添加特性数据。这种能力使人们能够直观地看到印刷材料与通过传统方法加工的相同材料的表现。这些比较使工程师能够找到更多可以使用增材制造的应用。
要了解GRANTA Selector如何帮助增材制造材料选择和性能探索，请观看网络研讨会:研究与教学中的材料选择——以航空航天增材制造为例．
看看Ansys能为您做些什么
看看Ansys能为您做些什么
联系我们
立即联系我们
