تطبيق المغنيسيوم: مواد الأسلاك من سبيكة المغنيسيوم باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد الليزرية المعدنية DED ، أخف وأصعب

في 17 يونيو 2024، اكتشف الدب القطبي أن شركة ميتسوبيشي الكهربائية، ومركز أبحاث المغنيسيوم بجامعة كوماموتو (MRC) ، وشركة توهو المعدنية المحدودة، and Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) jointly developed the first laser wire metal 3D printer using directed energy deposition (DED) method for high-precision additive manufacturing using magnesium alloy.
إنه يطلق العنان لإمكانية معالجة سبائك المغنيسيوم بدقة و تعقيد لا مثيل لها، مما يمهد الطريق لصناعة صواريخ أخف وزناً وأكثر قوة،ومكونات الطائرات غير تلك المصنوعة من الحديد أو الألومنيوم، وبالتالي تحسين كفاءة استهلاك الوقود وخفض تكاليف الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون عملية الإنتاج القائمة على الطابعات ثلاثية الأبعاد الليزرية المعدنية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من العمليات التقليدية ،إنتاج انبعاثات غازات الدفيئة أقل، وتحسين قدرات التنمية المستدامة.
منذ سبتمبر 2022, this collaboration has been conducting joint research within the framework of the JAXA Innovative Future Space Transport System Research and Development Program (using magnesium alloy wires for laser line DED additive manufacturing technology)في السنوات الأخيرة، بسبب عوامل مثل تحول المركبات الكهربائية وزيادة الطلب على الطائرات التجارية،كما زاد الطلب على الحد من الوزنولذلك، فقد حظيت سبائك المغنيسيوم باهتمام في هذه المجالات. ومع ذلك، يتم عادة معالجة سبائك المغنيسيوم عن طريق الصب الصمامي،مما يجعل من الصعب تصنيع الهياكل ذات الأجوف الداخليةبالإضافة إلى ذلك ، فإن طريقة ذوبان سرير المسحوق الرئيسية (PBF) للتصنيع الإضافي ، التي تذوب مسحوق المعادن بشكل انتقائي باستخدام الحرارة ، قد تسبب تدهورًا بسبب الأكسدة أو انفجار الغبار ،التي تثير مشاكل السلامة في الإنتاج.
في هذا الصدد، سيقوم الأطراف المتعاونة بتجميع الطابعة ثلاثية الأبعاد المعدنية لشركة Mitsubishi Electric مع سبيكة المغنيسيوم المقاومة للحرارة KUMADAI غير القابلة للاشتعال للغاية التي طورتها شركة MRC،واستخدام ليزر الأسلاك طريقة DED لاستبدال مسحوق المعدن كمادةفي الاختبار، اعتمدت Mitsubishi Electric تقنية رسم الأسلاك المتقدمة وكررت عملية التشكيل باستخدام سبيكة المغنيسيوم المقاومة للحرارة KUMADAI التي تنتجها Dongbang Metal.استخدم سلك سبيكة المغنيسيوم كمادة تصنيع إضافية وتقنية جديدة لمنع الاحتراق من خلال التحكم الدقيق في درجة الحرارةوفقاً لتقييم عينات إنتاج التصنيع الإضافي المنتجة باستخدام هذه التكنولوجيا الجديدة من قبل الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي (JAXA)يقدر أن بعض مكونات الصواريخ هي حوالي 20% أخف من المكونات الهيكلية التقليدية من سبائك الألومنيوم.