1. Najsilnejší 3D tlačený kov: hliníková zliatina vs titánová zliatina v konkurencii
Vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam sa zliatina titánu a zliatina hliníka stali dvoma veľmi uznávanými kovmi vo svete 3D tlače. Vďaka svojej veľkej sile, nízkej hustote, odolnosti voči korózii, odolnosti voči vysokej teplote a vynikajúcej biokompatibilite nachádzajú zliatiny titánu široké uplatnenie v leteckom, medicínskom, automobilovom a inom priemysle. Kvôli ich nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, odolnosti voči korózii a jednoduchosti výroby sa hliníkové zliatiny stávajú čoraz dôležitejšími v leteckom, automobilovom, stavebnom, elektronickom a inom priemysle.
Keď sme porovnali pevnosť zliatiny titánu so zliatinou hliníka, zistili sme, že zliatina titánu v niektorých ohľadoch vyniká. Hoci titánová zliatina má väčšiu hustotu ako hliníková zliatina, jej pevnosť je oveľa väčšia ako tá prvá. Najmä v prostredí s vysokou teplotou a vysokým tlakom je pevnosť a stabilita titánových zliatin dosť zreteľná. Okrem toho sú v oblasti medicíny veľmi dôležité zliatiny titánu, pretože majú dobrú biokompatibilitu.
Životnosť zliatin titánu sa prejavila najmä v technológiách 3D tlače. Vyššia pevnosť a tvrdosť vyplýva z jemne regulovanej mikroštruktúry a tlačovej dráhy titánových zliatin, ktorú umožňuje technológia 3D tlače. Technológia 3D tlače sa dá použiť napríklad na výrobu zložitých konštrukčných komponentov s veľkou pevnosťou, tvrdosťou a odolnosťou proti korózii zo zliatin titánu, ako sú Ti6Al-4V a Ti Beta 21S.
2.3D tlač Aplikácie z titánových zliatin pre letectvo a kozmonautiku
Najširšie využitie zliatin titánu je v leteckom a kozmickom sektore. Zliatina titánu sa vyvinula ako dokonalý materiál na stavbu lietadiel, rakiet a iných leteckých dopravných prostriedkov vďaka svojej veľkej sile, nízkej hustote, odolnosti voči korózii a vysokej teplote. Komponenty pre letectvo a kozmonautiku so zložitými štruktúrami a ľahkými vlastnosťami je možné vyrábať pomocou technológie 3D tlače, ako sú lopatky motorov, rámy trupu, nosníky krídel atď. Tieto diely majú nielen väčšiu pevnosť a tvrdosť, ale tiež pomáhajú výrazne odľahčiť lietadlá, zvýšiť spotrebu paliva a let. výkon.
lekárske povolanie
Zistilo sa tiež významné využitie titánových zliatin v oblasti medicíny. Vynikajúca biokompatibilita a odolnosť proti korózii z titánovej zliatiny z nej urobili dokonalý materiál na výrobu implantátov a lekárskeho vybavenia. Umelé kĺby, ortodontické aparáty, fixátory chrbtice atď. je možné vyrobiť technológiou 3D tlače pomocou špecifickej zákazky a presných rozmerov pre medicínske vybavenie a implantáty. Okrem lepšej pevnosti a tvrdosti môžu tieto medicínske nástroje a implantáty prispieť k zvýšeniu komfortu pacienta a úspešnosti operácie.
výroba automobilov
Zliatiny titánu sa čoraz častejšie používajú aj v oblasti výroby automobilov. Zliatina titánu sa vyvinula ako dokonalý materiál na výrobu dôležitých častí vozidiel vďaka svojej veľkej pevnosti a nízkej hustote. Automobilové komponenty s nízkou hmotnosťou, vysokou pevnosťou a veľkou odolnosťou – ako sú uloženia motora, závesné systémy, brzdové systémy atď. – je možné vyrobiť pomocou technológií 3D tlače. Tieto diely môžu okrem zvýšenia jazdného výkonu a spotreby paliva zvýšiť spoľahlivosť a bezpečnosť vozidla.
3. Problémy a vyhliadky 3D tlače zliatin titánu
Zliatiny titánu stále predstavujú určité ťažkosti v užitočných aplikáciách, aj keď ich vyhliadky v oblasti 3D tlače sú trochu veľké. Po prvé, zliatina titánu vyžaduje vysokú teplotu tlače a hustotu energie, aby sa dosiahli slušné výsledky tlače; jeho teplota topenia je pomerne vysoká. Tlač sa stáva zložitejšou a v dôsledku toho stúpajú náklady. Po druhé, počas procesu tlače sú zliatiny titánu náchylné na oxidáciu a kontamináciu; preto je nevyhnutné prísne spravovať prostredie tlače a nastavenia tlače, aby sa zaručila kvalita tlače. Okrem toho ich použitie v niektorých oblastiach obmedzuje pomerne nízka rýchlosť tlače a účinnosť titánových zliatin.
Budúca technológia 3D tlače z titánovej zliatiny bude napredovať smerom k väčšej účinnosti, presnosti a šetrnosti k životnému prostrediu, aby sa tieto prekážky vyrovnali. Na jednej strane možno rýchlosť tlače a účinnosť titánových zliatin zvýšiť pomocou lepších tlačových zariadení a techník; na druhej strane je možné pomocou nových materiálov a technológií znížiť náklady na tlač a náročnosť titánových zliatin. Súčasne je nevyhnutné zlepšiť kontrolu kvality tlače a hodnotenie výkonu titánových zliatin, aby sa zaručila lepšia stabilita a spoľahlivosť, ako aj vyššia pevnosť a tvrdosť vyrobených komponentov titánovej zliatiny.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/titanium-3d-printing-bike-frame-lugs.html