HRE Wheels и GE Additive впервые в мире напечатают на 3D-принтере титановое колесо

Специалисты GE и дочерней компании Arcam отлично знакомы с возможностями и ограничениями 3D-печати, совместно с HRE они сумели создать действительно футуристическое колесо. В процессе производства удалось сократить количество отходов до 5%, по сравнению с 80% при использовании традиционных технологий.

Как правило, колеса выковывают из крупного металлического блока весом 45 кг, материалом обычно служит алюминий. Чтобы получить легкое и прочное колесо, большую часть металла удаляют при обработке — при этом отходы уже непригодны для повторного использования. Учитывая количество отходов, производство титанового колеса подобным методом было бы экономически нецелесообразным. В свою очередь, титан отлично подходит в качестве материала для колес, поскольку он превосходит алюминий по соотношению прочности и веса и лучше противостоит коррозии.

Благодаря 3D-моделированию специалисты HRE получили значительно большую свободу с точки зрения конструкций — они смогли использовать нависающие элементы, полости и даже пересекающиеся фрагменты. В силу ограничений поля печати спицы колес изготовили в виде нескольких частей, а затем соединили с основой из углеродного волокна, которую произвели традиционным способом. Тем не менее, в GE отмечают, что это временное решение, поскольку новое поколение 3D-принтеров сможет изготовить все колесо как единое целое, сокращая сроки производства, издержки и количество необходимого материала.

Технология Arcam Electron Beam Melting — один из наиболее энергоемких способов 3D-печати. Производство осуществляется в вакууме при высокой температуре, полученные в результате детали по своим характеристикам превосходят литые альтернативы и могут сравниться с кованым металлом. В рамках этого метода луч электронов быстро сплавляет необходимую форму из порошкообразного металла, а затем в поле печати подают новую порцию порошка. Благодаря технологии Arcam MultiBeam луч может поддерживать несколько расплавленных участков. В результате 3D-печати готовая деталь оказывается погруженной в порошкообразный металл, который затем сдувается — важно отметить, что почти весь неиспользованный материал пригоден для повторного применения.