עם התפתחותם של הגנה קלה, חזקה, נזק גבוה, אינפורמטיזציה ואינטליגנציה של כלי נשק וציוד, המבנה והתפקוד של חלקיהם ומרכיביהם הופכים בהדרגה למורכבים ומגוונים יותר במבנה ובתפקוד. תהליכי יציקה, פרזול וריתוך מסורתיים מתקשים לעמוד בדרישות של צורכי ייצור ותיקון. ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת בשנים האחרונות סיפקה שיטות חדשות לייצור ותיקון של רכיבים מורכבים של כלי נשק וציוד. בהשוואה לתהליכי ייצור מסורתיים, טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת אינה דורשת תבניות, יכולה לצמצם תהליכי ייצור, לקצר מחזורי ייצור, ויכולה להשיג תכנון קל משקל ומשולב מבנית וייצור של רכיבים מורכבים.
מהי טכנולוגיית ייצור תוסף מתכת
טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת היא טכנולוגיית ייצור מתקדמת המשתמשת בחוטי מתכת, מוטות או אבקות כחומרי גלם, והיא מוערמת שכבה אחר שכבה לפי המסלול שנקבע מראש לאחר דיסקרטיות של הדגם על ידי סינטר, התכה, ריסוס וכו', למימוש היווצרות הכוללת של רכיבים. כיום, טכנולוגיות ייצור תוספי מתכת המשמשות בעיקר בפיתוח כלי נשק וציוד בבית ומחוצה לה כוללות לייזר, קשת, אלומת אלקטרונים, תרסיס קר, טכנולוגיית ייצור תוספים של חיכוך ערבוב וכו'.
1. טכנולוגיית ייצור תוסף לייזר
טכנולוגיית ייצור התוספות בלייזר משתמשת בלייזר בעל אנרגיה גבוהה כמקור חום, ממיס אבקה או חוט תחת הגנה של גז אינרטי, וצוברת אותו שכבה אחר שכבה כדי לממש את היצירה הישירה של חלקים. טכנולוגיית ייצור תוסף לייזר כוללת ייצור תוסף לייזר באבקת לייזר וייצור תוסף נתיך לייזר. ביניהם, טכנולוגיית ייצור תוספים באבקת לייזר מחולקת לייצור תוסף התכה סלקטיבי בלייזר וייצור תוספים להזנת אבקה קואקסיאלית בלייזר. בהשוואה לטכנולוגיות ייצור תוספים אחרות, טכנולוגיית ייצור תוספים בלייזר, במיוחד טכנולוגיית ייצור תוספים בהתכה סלקטיבית בלייזר, בעלת דיוק גיבוש גבוה ומתאימה לייצור כולל של חלקי מבנה מורכבים ועדינים של כלי נשק וציוד. עם זאת, טכנולוגיית ייצור תוסף ההיתוך הסלקטיבי בלייזר מוגבלת על ידי גודל תא הגזים האינרטי ועלות הציוד והאבקה ואינה מתאימה לייצור מהיר וחסכוני של רכיבים מורכבים בקנה מידה גדול. בנוסף, בשל המוליכות התרמית החזקה של חומרים כגון סגסוגות אלומיניום והרפלקטיביות הגבוהה של הלייזר, פגמים כגון סדקים ונקבוביות נוטים להתרחש במהלך תהליך ייצור תוסף ההיתוך הסלקטיבי בלייזר. בהשוואה לטכנולוגיית ייצור תוספים בלייזר, לטכנולוגיית ייצור תוספים מותכים בלייזר יש קצב שיקוע מהיר, קצב ניצול חומרים גבוה, עלות נמוכה, צפיפות גבוהה של רכיבי תוספים ואחסון קל של חוטים, אך היא אינה מתאימה למבנה עדין. חומרי מתכת קשים להכנה עבור חלקים וחוטים.
2. טכנולוגיית ייצור תוסף קרן אלקטרונים
טכנולוגיית ייצור תוסף קרן אלקטרונים משתמשת באלומת אלקטרונים בצפיפות אנרגיה גבוהה כמקור חום, מתיכה חומרי מילוי כגון חוטי מתכת או אבקות בסביבת ואקום, ומפקידה אותם לפי נתיב מתוכנן מראש לייצור חלקי מתכת או חלקי מתכת. בהשוואה לטכנולוגיית ייצור תוסף לייזר, לטכנולוגיית ייצור תוסף קרן אלקטרונים יש קצב שיקוע מהיר ויכולה לייצר מתכות עקשנות. מכיוון שהוא מבוצע בסביבת ואקום, הוא יכול לא רק למנוע זיהום של חומרים על ידי חמצן, מימן וחנקן, אלא יש לו גם אפקט התכה בוואקום על מתכות. לכן, טכנולוגיית ייצור תוסף קרן אלקטרונים יכולה לענות על הצרכים של ייצור תוסף מתכת הפעילים מאוד בטמפרטורות גבוהות כגון סגסוגות טיטניום. . בנוסף, אלומת האלקטרונים יכולה לסרוק במהירות את פני המתכת המופקדת כדי לחמם אותה לפני שקיעת מתכת הבאה, ולהפחית את הלחץ והעיוות השיוריים במהלך ייצור תוסף. בהשוואה לטכנולוגיית ייצור תוסף ההיתוך הסלקטיבי של אלומת האלקטרונים, לטכנולוגיית ייצור תוסף פתיל אלומת האלקטרונים יש יעילות השקיעה מהירה, צפיפות רכיבים גבוהה, עלות חומר נמוכה ושיעור ניצול גבוה, והיא מתאימה לייצור מהיר של רכיבים גדולים. עם זאת, מכיוון שנקודת קרן האלקטרונים קטנה והאנרגיה מרוכזת, בתהליך של ייצור תוסף פתיל קרן אלקטרונים, כאשר חומר החוט סוטה מאזור נקודת קרן האלקטרונים עקב דפורמציה תרמית או אחידות קוטר לקויה, קל לגרום לכך. תהליך הייצור התוסף יופסק.
טכנולוגיית ייצור תוסף נתיך 3 קשת
טכנולוגיית ייצור תוסף פתיל קשת (להלן "טכנולוגיית ייצור תוסף קשת") משתמשת בחוט מתכת כחומר מילוי, ממיס את החוט דרך קשת, ומצטבר שכבה אחר שכבה על פי מסלול מוגדר למימוש היווצרות הכוללת של רכיבי מתכת. בדומה לריתוך קשת, ניתן לחלק את טכנולוגיית הייצור המוסף לקשת לאלקטרודה נמסה ולטכנולוגיית ייצור תוסף קשת אלקטרודה שאינה נמסה לפי סוג האלקטרודה. ביניהם, טכנולוגיית הייצור התוסף בקשת אלקטרודות שאינה נמסה כוללת שני סוגים של קשת טונגסטן ארגון וקשת פלזמה. בהשוואה לטכנולוגיות ייצור תוספים מבוססי לייזר וקרני אלקטרונים, טכנולוגיית ייצור תוסף קשת אינה קלה לייצור פגמים כגון לא מתמזגים, בעלת יעילות ייצור גבוהה, ניצול חומרים גבוה ועלויות חוט וציוד נמוכות, והיא מתאימה לגדלים וציוד. כלי נשק וציוד מורכבים. ייצור מהיר אינטגרלי של רכיבים. עם זאת, בהשוואה לייצור תוספים מבוססי לייזר או קרן אלקטרונים, לטכנולוגיית ייצור תוסף קשת יש דיוק ייצור נמוך יותר, דורשת עיבוד מכני לאחר מכן, וקשה לממש את הייצור של חלקי מבנה מורכבים ועדינים. בנוסף, טכנולוגיית ייצור תוסף קשת אינה מתאימה לחומרי מתכת בעלי יכולת דפורמציה פלסטית ירודה וקשה להכנה לחוטים.
יישומי ייצור תוספי מתכת
לאחר עשרות שנים של התפתחות מהירה, טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת יושמה לפיתוח, ייצור ותיקון של כלי נשק וציוד מקומיים וזרים, מה שמקצר מאוד את מחזור הפיתוח והתיקון של חלקים מורכבים, מפחית את עלויות הייצור והתחזוקה ומגדיל את המבנה המבני. עיצוב ויעילות. חופש הייצור משפר את יכולת הלחימה הטכנית המקיפה של כלי נשק וציוד. כיום, סוגי החומרים המעורבים בייצור ותיקון של חלקי ציוד נשק על ידי טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת כוללים פלדה מיוחדת, סגסוגת טיטניום, סגסוגת אלומיניום, סגסוגת על, סגסוגת מגנזיום וסגסוגת עקשנית.
לְסַכֵּם
טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת מספקת רעיונות והזדמנויות חדשות לפיתוח הגנה קלת משקל, חזקה, נזק גבוה, אינפורמטיזציה ואינטליגנציה של כלי נשק וציוד. זה יושם על פלדה מיוחדת, סגסוגת אלומיניום, סגסוגת טיטניום וסגסוגת על, הייצור המהיר הכולל, ותיקון של רכיבים מורכבים כגון סגסוגות מגנזיום ומתכות עקשנות שיפרו מאוד את הביצועים המקיפים של כלי נשק וציוד וקיצרו את הפיתוח, הייצור ומחזור תחזוקה. בנוסף, טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת מימשה בהצלחה את התכנון וההכנה של חומרי מתכת בעלי ביצועים גבוהים כגון סגסוגות באנטרופיה גבוהה, חומרים שיפועים וחומרים מרוכבים, ויש לה סיכויי יישום רחבים בתחומי עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני פגיעות. , ומבנה קל משקל של נשק וציוד.