Vybavenie a materiály kovových 3D tlačiarní dosiahli vo svete 1 miliardu amerických dolárov. Aj keď v porovnaní s plastovou 3D tlačou je výstupná hodnota len asi 10 percent, očakáva sa, že kovová 3D tlač dosiahne do konca roka 2022 rozsah 10 miliárd. V čom sa teda technológia 3D tlače z titánovej zliatiny líši od oblasti kovová 3D tlač? Aký je stav jej výskumu? A čo vyhliadky na uplatnenie v letectve a iných oblastiach?
Stav výskumu technológie 3D tlače z titánovej zliatiny
V posledných rokoch, s rýchlym rozvojom technológií priamej výroby titánových zliatin, ako je výroba selektívneho tavenia laserom (SLM) a výroba selektívneho tavenia elektrónovým lúčom (EBSM), sa technológia výroby 3D tlače z titánovej zliatiny pre prispôsobené funkčné časti stáva čoraz zrelšou. Lisovanie, proces a vybavenie prispôsobených funkčných častí materiálov sa stali stredobodom výskumu.
Selektívne tavenie laserom SLM označuje ožarovanie prášku z titánovej zliatiny laserovým lúčom pod ochranou argónu alebo plynného dusíka. Prášok z titánovej zliatiny sa po absorpcii laserovej energie rýchlo topí a tuhne, čím sa roztaví a spojí, husté štruktúry a vysoko presné funkčné časti titánovej zliatiny. Je to najčastejšie používaná metóda 3D tlače z titánovej zliatiny pre výskum a výrobu doma aj v zahraničí.
Aplikácie v letectve a iných oblastiach
Pokiaľ ide o oblasť použitia technológie 3D tlače z titánovej zliatiny, 3D tlač z titánovej zliatiny sa v posledných rokoch rýchlo rozvinula v letectve a medicíne. Najpoužívanejšie scenáre sa sústreďujú najmä na vysoko presné letecké diely, zubné lekárstvo a ľudské kosti. Materiály sú hlavne biomateriály s dobrou kompatibilitou s ľudským tkanivom, ako je zliatina titánu a nehrdzavejúca oceľ. Nedávno tím expertov na hrudnú chirurgiu z Union Medical College Hospital úspešne implantoval „na mieru“ 3D vytlačené rebro hrudnej kosti z titánovej zliatiny a zranená osoba mala na sebe „brnenie“ z titánovej zliatiny na pretvorenie nového hrudníka.
Priama výroba dielov zo zliatiny titánu sa rýchlo rozvíja v oblasti 3D tlače. Použitie zariadenia SLM z kovového prášku na priamu tlač a výrobu dielov zo zliatiny titánu rieši kreatívny problém malých sérií a prispôsobenia v leteckom a kozmickom priemysle a iných oblastiach, pretože dokáže spracovať tradičné metódy Komplikované diely, ktoré je ťažké alebo dokonca nemožné spracovať, takže nemá obdobu výhody v priamej tlači výrobných dielov.
Pretože súčiastky v letectve, letectve, zdravotníctve a iných oblastiach vyžadujú „vysoko presné“, „vysokokvalitné“ a „ultrapresné“ aplikačné charakteristiky, sú na kvalitu 3D tlačového prášku z titánovej zliatiny kladené vyššie požiadavky. Kvalita dielov na výrobu aditív z titánovej zliatiny úzko súvisí s vlastnosťami kovového prášku vrátane veľkosti častíc prášku, sférickosti, tekutosti, objemovej hmotnosti atď.
Na základe pozorovania trhu a dlhodobej výrobnej praxe 3D tlače zo zliatiny titánu spoločnosťou JR, dlhodobo používame najmä ultrajemný prášok z titánovej zliatiny TC4 na 3D tlač a tvarovanie podľa špeciálnych potrieb používateľov. oblasť výroby materiálu.
Vynikajúce komplexné mechanické vlastnosti 3D tlačených produktov z titánovej zliatiny môžu spĺňať výkonnostné požiadavky leteckých motorov a ich vysoká špecifická pevnosť a nízka hmotnosť poskytujú podporu pre zníženie hmotnosti čepele; hotový výrobok má vysokú tepelnú stabilitu a odolnosť proti oxidácii, čo môže predĺžiť životnosť čepele a interval kontroly; zároveň interiér dielu prijíma dutú štruktúru, ktorá má veľký dizajnový priestor a môže realizovať rozmanitejšie tvary, aby vyhovovali potrebám rôznych scenárov.
3D tlač z titánovej zliatiny je metóda výroby produktov široko používaná v leteckom a kozmickom priemysle a v zdravotníctve. Po vytvorení produktu zariadením na výrobu aditív selektívnym laserovým tavením (SLM) je mikroštruktúra získaných častí rovnomerná a hustá a má vlastnosti rýchleho tuhnutia. Pevnosť v ťahu, medza klzu a predĺženie tlačených dielov sú približne o 6-7 percent, 6-10 percent a 55-60 percent vyššie ako u kovaných dielov. Vytlačené diely majú vysokú vnútornú rozmerovú presnosť, vysokú špecifickú pevnosť a mierne vysokoteplotné mechanické vlastnosti, takže diely majú dobrú nosnosť a kapacitu namáhania, čo spĺňa požiadavky aplikácií kritických z hľadiska bezpečnosti, ako je letecký priemysel.
Preto budú vyhliadky na použitie technológie 3D tlače z titánovej zliatiny v leteckom a kozmickom priemysle a iných oblastiach mimoriadne jasné!