Druk 3D ze stopu tytanu

Druk 3D ze stopu tytanu pokonuje ograniczenia konwencjonalnej produkcji stopów tytanu.Stopy tytanułączą doskonałe właściwości stopów tytanu z elastycznością i wydajnością wytwarzania przyrostowego, aby stymulować transformację w produkcji. Druk 3D ze stopu tytanu poszerza granice i możliwości-wysokiej klasy produkcji, od precyzyjnych komponentów do-silników lotniczych i spersonalizowanych implantów ludzkich po lekkie ulepszenia-wysokiej klasy elektroniki i nowego sprzętu energetycznego.

 

 

Rdzeniem druku 3D ze stopu tytanu jest zasada addytywna„dyspersja-osadzanie”: wysokoenergetyczne-źródła ciepła, takie jak lasery i wiązki elektronów, są wykorzystywane do topienia proszku stopu tytanu lub drutu warstwa po warstwie w celu szybkiego zestalenia. Różni się od tradycyjnej produkcji subtraktywnej i formatywnej, bezpośrednio przekształca projekty w obiekty fizyczne. Może wyeliminować skomplikowane formy i oprzyrządowanie, znacznie skracając cykle, redukując koszty i wytwarzając złożone struktury nieosiągalne w konwencjonalnych procesach.

 

Stopy tytanu charakteryzują się wysoką wytrzymałością, mniejszą wagą niż stal, stabilną pracą w wysokich i niskich temperaturach oraz doskonałą odpornością na korozję. Te właściwości sprawiają, że są one wysoce kompatybilne z drukiem 3D, aby sprostać ekstremalnym warunkom pracy.

Ze względu na wysoką temperaturę topnienia i dużą aktywność chemiczną stopy tytanu łatwo reagują z tlenem i azotem w wysokich temperaturach, co prowadzi do kruchości. Dlatego drukowanie musi odbywać się w atmosferze próżni lub gazu obojętnego, co narzuca rygorystyczne wymagania dotyczące procesów i kontroli środowiska.

 

 

 

W druku 3D ze stopu tytanu opracowano szereg dojrzałych procesów, aby sprostać wymaganiom, począwszy od precyzyjnych małych części po duże komponenty, a także od dostosowywania po masową produkcję. Główne technologie obejmują SLM, EBM, DED i natryskiwanie spoiwa.

 

Selektywne topienie laserowe: Najbardziej powszechnie stosowane. Wykorzystuje laser do topienia proszku stopu tytanu warstwa po warstwie, zapewniając wysoką precyzję formowania i gęstość przekraczającą 99%, a właściwości zbliżone do części kutych. Stosowany jest głównie w scenariuszach-o wysokiej precyzji, takich jak elektronika użytkowa i implanty medyczne.

 

Topienie wiązką elektronów: Tworzony przez wiązkę elektronów w próżni, skutecznie zapobiegający utlenianiu. Nadaje się do dużych-komponentów o wysokiej-wydajności, powszechnie stosowanych w częściach nośnych-lotnictwa.

 

Ukierunkowane osadzanie energii: Nie jest wymagane złoże proszkowe; bezpośrednio topi i osadza materiały ze stopu tytanu. Idealny do-produkcji dużych części i naprawy podzespołów oraz umożliwia drukowanie-z wielu materiałów.

 

Nakładanie spoiwa: Najpierw formowane, a następnie spiekane, przy niskim koszcie. Nadaje się do masowej produkcji małych i średnich-części, zapewniając szerokie zastosowania cywilne.

 

Jeśli chodzi o materiały,Ti-6Al-4Vjest najczęściej używany. Ponadto medyczny-Ti-6Al-4V Grade 23,-wytrzymały 21S, tytan o wysokiej czystości i żaroodporny Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V tworzą kompletny system materiałów drukarskich.

 

 

Druk 3D ze stopu tytanu został po raz pierwszy zastosowany w przemyśle lotniczym, a obecnie jest szeroko stosowany w medycynie, elektronice użytkowej, motoryzacji, energetyce i innych dziedzinach. Ewoluowała od technologii laboratoryjnej do zastosowań-na dużą skalę, stając się kluczowym czynnikiem modernizacji przemysłowej.

 

Lotnictwo: Druk 3D ze stopu tytanu umożliwia zintegrowaną produkcję złożonych komponentów, osiągając lekkość, wysoką wytrzymałość, redukcję kosztów i poprawę wydajności. Dysza paliwowa GE Aviation jest o 25% lżejsza; Boeing i Airbus używają go do lekkich wsporników; oraz chiński duży samolot pasażerski C919 również napędzają powiązany popyt.

 

Medyczny:Stopy tytanu mają dobrą biokompatybilność. W połączeniu ze spersonalizowaną personalizacją za pomocą druku 3D, mogą produkować stawy biodrowe, klatki ze zespoleniem kręgosłupa, implanty dentystyczne itp., Z większą dokładnością dopasowania, wspierając precyzyjną operację i szybką rehabilitację.

 

Elektronika użytkowa: Zawiasy składanego ekranu, części konstrukcyjne inteligentnego zegarka, komponenty AR/VR itp. wykorzystują druk 3D ze stopu tytanu. Producenci tacy jak Apple i Xiaomi przyspieszają projektowanie, aby promować aplikacje-na dużą skalę.

Ponadto technologię tę stosuje się w lekkich częściach wyścigowych,-odpornych na wysoką temperaturę i korozję-komponentach do wytwarzania nowej energii oraz-wydajnej produkcji form, przy stale poszerzających się granicach zastosowań.

 

 

Drukowanie 3D ze stopów tytanu jest nadal ograniczone trzema wąskimi gardłami-koszt, jakość i standardy, utrudniając jego szybką popularyzację w sektorach cywilnych.

Zbyt wysoki koszt: Podstawowa kwestia. Sprzęt-klasy przemysłowej jest drogi – sprzęt importowany kosztuje ponad 3,6 miliona RMB, a duże modele przekracza 10 milionów RMB. Proszek ze stopu tytanu jest 5–8 razy droższy od tradycyjnych sztabek, a jego wydajność pogarsza się po wielokrotnym użyciu. Obróbka końcowa-jest złożona i w dużym stopniu-zależna od nakładu pracy i stanowi ponad 40% całkowitego kosztu.

 

Niewystarczająca stabilność jakości: Podatne na defekty, takie jak pory, pęknięcia i odkształcenia podczas drukowania, wpływające na wytrzymałość zmęczeniową części. Wahania wydajności tej samej partii części mogą sięgać ±15%, co nie spełnia wymagań dotyczących produkcji masowej i części nośnych o-wysokim obciążeniu-.

 

Niekompletny system standardowy i niedopasowana ekologia przemysłowa: Istnieją luki w standardach materiałów, procesów i akceptacji. Cykle i koszty certyfikacji są wysokie w dziedzinach lotnictwa i medycyny. Myślenie projektowe pozostaje tradycyjne, brakuje talentów złożonych, a niewystarczająca współpraca w ramach łańcucha przemysłowego ogranicza promocję na dużą-skalę.

 

Ruihang, jako bezpośrednia fabryka produkująca wyroby tytanowe, specjalizuje się w produkcji i badaniach. Siedziba firmy znajduje się w „chińskiej dolinie tytanu”, co wspiera przemysł tytanu na świecie. Jeśli masz potrzeby zakupowe, skontaktuj się z nami:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.