bedrijfsnieuws over Populaire wetenschappelijke artikel: Welke materialen worden gebruikt voor SpaceX's Starship? Welke lasmethoden worden toegepast?

SpaceX wilde het ruimteschip bouwen met lichtgewicht koolstofvezel, maar omdat het niet hittebestendig was, werd het in de lucht gezet.uiteindelijk koos het voor het zuinige en duurzame roestvrij staalHet lasproces van roestvrij staal was echter een uitdaging en SpaceX slaagde erin het perfecte las van het ruimteschip te bereiken door voortdurende pogingen en verbeteringen.met inbegrip van technieken zoals TIG-lassenDe toepassing van deze technieken heeft niet alleen de nauwkeurigheid en de sterkte van het lassen verbeterd, maar heeft ook een aanzienlijke bijdrage geleverd aan de verbetering van de kwaliteit van het laswerk.maar ook het uiterlijk van het Sterrenschip verbeterdHet succesvolle laswerk van het sterrenschip legde een stevige basis voor toekomstige lanceringen.

De belangrijkste materialen van het sterrenschip

Als het niet voor de talrijke suborbitale testvluchten en herstelingen van SpaceX's Starship was, zou waarschijnlijk niemand gedacht hebben dat Musk roestvrij staal zou kiezen.

Als iemand in een professionele omgeving of op internet had gezegd... dat roestvrij staal echt in de lucht kon vliegen...Ze zouden door netizens bekritiseerd kunnen zijn tot het punt dat ze het leven in twijfel trekken.

Musk heeft echter een grote hoeveelheid roestvrij staal gebruikt op de Starship raket, met name 300 serie roestvrij staal en zelf ontwikkeld 30X roestvrij staal,Dit verminderde niet alleen de productiekosten van de raket, maar verbeterde ook de prestaties en duurzaamheid..

Het belangrijkste materiaal van Starship is roestvrij staal, vooral SpaceX's zelf ontwikkelde 30X roestvrij staal.

30X roestvrij staal heeft vele voordelen: lage kosten, ongeveer $ 4 per kilogram; goede lage temperatuur prestaties, met een aanzienlijke toename van de sterkte bij lage temperaturen,met een vermogen van niet meer dan 50 WHet proces is relatief eenvoudig en de gewenste structuur kan worden gevormd door rollen in een lage temperatuuromgeving.een voldoende sterkte behouden bij temperaturen van 800 tot 1000 graden Celsius zonder dat dikke isolatielagen nodig zijnDe structuursterkte is voldoende en het pijlontwerp vereist slechts een laag roestvrij staal, waardoor het gewicht wordt verminderd en de structuur vereenvoudigd.

Naast roestvrij staal gebruikt Starship ook materialen zoals koolstofvezel en aluminium-lithium legering in enkele belangrijke onderdelen.000 hexagonale zwarte tegels ter bescherming bij het binnengaan van het luchtvaartuig.

Starship gebruikt voornamelijk het volgende lasproces:

TIG-sweiswerk en lasersweiswerk

TIG-lassen, ook bekend als wolfraam inert gaslassen, kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan metalen materialen zoals roestvrij staal te lassen.Het kan kwalitatief hoogwaardige lassen biedenHet is zeer geschikt voor het lassen van kritieke onderdelen van Starship.heeft de voordelen van een hoge energiedichtheid, een snelle lassnelheid, een kleine warmteafhankelijke zone en een grote verhouding tussen de diepte en de breedte van de lasnaadingen.en is geschikt voor dunwandige structurele onderdelen van Starship en onderdelen met hoge eisen voor het controleren van lasdeformatie.

Buizenlassen

Arc welding is een gebruikelijke lasmethode die metaal smelt door de hitte van de boog die wordt gegenereerd tussen de elektrode en het werkstuk.De apparatuur is eenvoudig., de kosten zijn laag, de werking is flexibel en kan worden gebruikt voor het lassen van verschillende metalen materialen en structurele onderdelen van verschillende diktes,maar de laskwaliteit en precisie kunnen iets lager zijn dan TIG-lassen en lassen met laser, is de lasvervorming groot en is een daaropvolgende gelijkstellingsbehandeling vereist, enz.

Weldingen met wrijving

Het is bekend dat SpaceX nu gebruik maakt van wrijvingswelding, een nieuw type lasproces dat in 1991 door het British Welding Institute is uitgevonden.Het gebruikt het principe van wrijving.Een snel draaiende boor wordt in de verbinding van twee te lassen metalen platen geplaatst.De wrijving veroorzaakt door de hoge snelheid van de rotatie van de boor laat de metalen atomen in contact te bewegen en snel verspreiden in het metaalDit soldeerproces heeft de voordelen van geen spatten, geen smeltpunt, hoge laskwaliteit en kleine lasvervorming.en is geschikt voor het lassen van grote platen en het aansluiten van structurele onderdelen van sterrenvaartuigen.

De belangrijkste voordelen van wrijvingswelding zijn:

1.

Hoogte van het las: de lasnaad van het wrijvingsschommelschwei­den wordt door extrusie in een plastic toestand voltooid en behoort dus tot het solid-phase lassen.het zal geen defecten veroorzaken die verband houden met metallurgische verhardingDe prestaties van de lasnaad zijn dicht bij die van het basismateriaal en de mechanische eigenschappen zijn uitstekend.

2.

U hebt een plaatshouder0 lage warmte-invoer: bij het wrijvingsweld is de warmte-invoer relatief klein in vergelijking met fusie-sweis en er is geen smelting van het metaal bij het gewricht,met een vermogen van meer dan 50 W. This helps maintain the metallurgical properties of the base material and can weld materials such as metal matrix composites and fast-setting materials that would have adverse reactions with fusion welding.

3.

U hebt plaatshouder0 energiebesparend en milieuvriendelijk: wrijvingswelding vereist geen draad en afschermingsgas en veroorzaakt geen rook.spatten of schadelijke straling tijdens het lasprocesHet is een groene en milieuvriendelijke lasmethode.

4.

U hebt een breed toepassingsbereik: het kan alle soorten aluminiumlegeringen lassen, met inbegrip van legeringen van de 2- en 7-reeksen die moeilijk te lassen zijn met MIG-lassen.Welding met wrijving is geschikt voor het lassen van verschillende materialen en kan materialen lassen die gevoelig zijn voor hete scheuren.

5.

U hebt een plaatshouder0 Gemakkelijk te bedienen: het wrijvingsschommellassen is eenvoudig te mechaniseren en te automatiseren, met eenvoudige apparatuur, laag energieverbruik en lage eisen aan de werkomgeving.Het lasproces vereist geen vulmateriaal of afschermingsgas, waardoor de lasprocedure wordt vereenvoudigd.

6.

U hebt een uitstekende verbindingsprestatie: de mechanische eigenschappen van het gelaste gewricht, met name de vermoeidheidsbestandheid, zijn uitstekend.en het gewricht produceert geen structuren zoals zuilvormige kristallenDe graanverfijning is gunstig voor het verbeteren van de mechanische eigenschappen van het gewricht.

7.

U hebt plaatshouder0 Gemakkelijk te bedienen: het wrijvingsschommel lassen is eenvoudig om een precieze controle van het lasproces te bereiken, evenals digitale invoer,controle en registratie van de parameters van de lasspecificatie.

Automatische lastechnologie

SpaceX gebruikt op grote schaal lasrobots voor geautomatiseerd lassen in de fabricage van Starships.Automatische lastechnologie maakt gebruik van geavanceerde besturingssystemen en sensoren om het lasproces nauwkeurig te beheersen, waardoor de vorm, grootte en positie van de lasnaad consistent zijn, menselijke fouten in het lasproces worden verminderd, de betrouwbaarheid en stabiliteit van het laswerk worden verbeterd,Het verbeteren van de productie-efficiëntie en het waarborgen van de stabiliteit en consistentie van de laskwaliteit.

Om de kwaliteit van de las te garanderen, voert SpaceX strenge inspecties en behandelingen uit.Defecten zoals scherpe randen en kleine scheuren werden verwijderd door het lasoppervlak te slijpen om het risico op lasfalen te verminderenMaar tegelijkertijd... the process parameters and operation procedures were constantly optimized during the welding process to reduce the number of individual welds and potential failure points and improve the reliability of the overall structure.

Samengevat is SpaceX Starship lassen een combinatie van laserlassen, wrijvingswellen, TIG lassen, etc. Een reis van duizend mijl begint met één stap.Ik hoop dat steeds meer technologiebedrijven zullen innoveren en ontwikkelen, grote dromen hebben, elke stap gestaag zetten, voortdurend veranderen en innoveren, en het pad van intelligente productie bewandelen.