Disinn tal-Programm tal-Kavità b'ħitan Irqiq
Il-liga tat-titanju miksija bil-kavità b'ħitan irqaq tadotta disinn strutturali ta 'tliet saffi innovattivi: is-saff ta' barra huwa 0. 3mm-oħxon 316L 316L tubu tal-azzar b'ħitan irqiq tal-azzar, is-saff tan-nofs huwa skeletru tal-liner tal-liga tat-titanju TC4, u s-saff ta 'ġewwa huwa flanġ tal-vakwu ultra-għoli. L-iskeletru tal-inforra għandu sezzjoni trasversali b'forma ta 'runway u huwa ffissat minn 11-il kustilji spazjati b'mod uniformi u vireg tal-parità fuq il-ġnub ta' fuq u ta 'isfel biex jiffurmaw struttura stabbli. Sabiex jiġi evitat moviment lonġitudinali tal-iskeletru tal-inforra, l-indentazzjonijiet tal-pożizzjonament b'fond ta '0. 7 mm huma mqassma f'intervalli ugwali fuq in-naħa ta' fuq u ta 'isfel tat-tubu b'ħitan irqaq.
Meta wieħed iqis l-ispiża tal-manifattura u l-ħin taċ-ċiklu, l-iskeletru tal-inforra huwa stampat 3D bit-teknoloġija selettiva tat-tidwib tal-lejżer (SLM), u l-materja prima hija trab tal-liga tat-titanju TC4 b'daqs ta 'partiċella ta' 20-63 μm. Din it-teknoloġija mhux biss tiżgura l-iffurmar preċiż tal-iskeletru tal-inforra, iżda wkoll ittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni.
Sabiex jiġu evalwati l-proprjetajiet mekkaniċi tal-istruttura tal-iskeletru tal-inforra, għamilna analiżi statika ta 'simulazzjoni strutturali bl-użu ta' softwer ANSYS Workbench. Billi tissimula l-istress u d-deformazzjoni tal-iskeletru tal-inforra bi ħxuna, wisa 'u spazji differenti taħt 0. 1 pressjoni MPa applikata fuq il-wiċċ ta' barra tal-pajp tal-azzar li ma jissaddadx b'ħitan irqiq, wasalna fil-konklużjonijiet li ġejjin:
L-effett tal-ħxuna u l-wisa ': Fil-każ ta' ċertu spazjar, l-istress ta 'l-istainless steel u l-liga tat-titanju jonqos biż-żieda ta' ħxuna u wisa '. Meta l-ħxuna tilħaq 4mm, l-effett li tkompli żżid il-wisa 'fuq l-istress isir insinifikanti. Għalhekk, għażilna struttura ta 'skeletru ta' inforra bi ħxuna ta '4 mm u wisa' ta '11 mm.
Influwenza ta 'l-ispazjar: Fil-każ ta' ċerta ħxuna, biż-żieda ta 'l-ispazjar, l-istress ta' l-istainless steel u l-ligi tat-titanju u d-deformazzjoni ta 'kavitajiet b'ħitan irqaq huma miżjuda b'mod sinifikanti. Meta wieħed iqis il-marġni tas-sigurtà tal-istress u d-deformazzjoni, iddeterminaw 15mm bħala l-ispazjar ottimali.
Pjanċa rqiqa u struttura tal-filament: Sabiex titnaqqas aktar id-deformazzjoni u titjieb l-istabbiltà strutturali, żidna pjanċa rqiqa u struttura tal-filament fuq l-uċuħ ta 'fuq u t'isfel tal-iskeletru tal-inforra. Ir-riżultati ta 'simulazzjoni juru li l-istruttura tal-pjanċa rqiqa hija aħjar mill-istruttura tal-filament fit-tnaqqis tad-deformazzjoni, u l-ħxuna 0. 5mm tal-istruttura tal-pjanċa rqiqa tikseb bilanċ ottimali bejn il-piż ħafif u d-diffikultà tal-istampar.
Analiżi tal-akkoppjar termali-strutturali
Meta wieħed iqis li l-kavitajiet tal-liga tat-titanju miksija b'ħitan irqaq għandhom bżonn jifilħu l-ħami ta 'temperatura għolja fil-linja ta '25 0 grad biex niksbu l-livell tal-vakwu fil-mira, wettaqna analiżi ta' simulazzjoni ta 'akkoppjar termali-strutturali. Ir-riżultati juru li taħt l-effett ikkombinat ta '250 grad u estrazzjoni tal-vakwu, id-deformazzjoni massima tal-kavità b'ħitan irqaq fuq naħa waħda hija 1.65 mm, li hija madwar 0.29 mm aktar minn dik tal-kundizzjoni tat-temperatura tal-kamra; L-istress tal-istainless steel huwa 135 MPa, li huwa ferm inqas mill-limitu tas-saħħa tar-rendiment u jissodisfa r-rekwiżit tas-saħħa.
Test ta 'deformazzjoni tal-kavità b'ħitan irqiq
Sabiex tivverifika l-eżattezza tar-riżultati ta 'simulazzjoni, għamilna t-test ta' deformazzjoni tal-kavità b'ħitan irqaq. Taħt il-vakwu, id-dejta dwar id-deformazzjoni tal-kavità b'ħitan irqaq ġiet immonitorjata u rreġistrata f'ħin reali bl-użu ta 'tagħmir ta' kejl ta 'preċiżjoni għolja. Ir-riżultati tat-test juru li d-deformazzjoni attwali taqbel sew mar-riżultati ta 'simulazzjoni, li tivverifika l-affidabbiltà tal-mudell ta' simulazzjoni. Sadanittant, aħna wkoll nissimulaw id-deformazzjoni f'kundizzjonijiet ta 'ħami b'temperatura għolja biex nikkonfermaw aktar l-istabbiltà tal-kavità f'ambjent ta' temperatura għolja.
