Metāla 3D printeru aprīkojums un materiāli pasaulē sasnieguši 1 miljardu ASV dolāru. Lai gan, salīdzinot ar plastmasas 3D drukāšanu, izlaides vērtība ir tikai aptuveni 10 procenti, sagaidāms, ka metāla 3D drukāšana līdz 2022. gada beigām sasniegs 10 miljardus. Tātad, ar ko titāna sakausējuma 3D drukas tehnoloģija atšķiras no metāla 3D druka? Kāds ir tā pētījuma statuss? Kā ar pielietojuma perspektīvām kosmosa un citās jomās?
Titāna sakausējuma 3D drukas tehnoloģijas izpētes statuss
Pēdējos gados, strauji attīstoties titāna sakausējuma tiešās ražošanas tehnoloģijām, piemēram, lāzera selektīvās kausēšanas (SLM) ražošanai un elektronu staru selektīvās kausēšanas (EBSM) ražošanai, titāna sakausējuma 3D drukas ražošanas tehnoloģija pielāgotām funkcionālajām daļām ir kļuvusi arvien nobriedušāka. Materiālu pielāgoto funkcionālo daļu liešana, process un aprīkojums ir kļuvuši par pētniecības karsto punktu.
Selektīva lāzerkausēšana SLM attiecas uz titāna sakausējuma pulvera apstarošanu ar lāzera staru argona vai slāpekļa gāzes aizsardzībā. Titāna sakausējuma pulveris ātri kūst un sacietē pēc lāzera enerģijas absorbcijas, tādējādi kūstot un savienojot, blīvas struktūras un augstas precizitātes titāna sakausējuma funkcionālās daļas. Tā ir visbiežāk izmantotā titāna sakausējuma 3D drukas metode pētniecībai un ražošanai gan mājās, gan ārvalstīs.
Pielietojums kosmosa un citās jomās
Runājot par titāna sakausējuma 3D drukas tehnoloģijas pielietojuma jomu, titāna sakausējuma 3D druka pēdējos gados ir strauji attīstījusies kosmosa un medicīnas jomā. Visplašāk izmantotie scenāriji galvenokārt ir koncentrēti augstas precizitātes kosmosa daļās, zobārstniecībā un cilvēka kaulos. Materiāli galvenokārt ir biomateriāli ar labu saderību ar cilvēka audiem, piemēram, titāna sakausējums un nerūsējošais tērauds. Nesen Union Medical College Hospital krūšu kurvja ķirurģijas ekspertu komanda veiksmīgi implantēja "pēc pasūtījuma izgatavotu" 3D drukātu titāna sakausējuma krūšu kaula ribu, un ievainotā persona valkāja titāna sakausējuma "bruņas", lai pārveidotu jauno krūškurvja formu.
3D drukāšanas jomā strauji attīstās tiešā titāna sakausējuma detaļu ražošana. Metāla pulvera SLM iekārtu izmantošana titāna sakausējuma detaļu tiešai drukāšanai un ražošanai atrisina mazo partiju radošo problēmu un pielāgošanu kosmosa un citās jomās, jo tā var apstrādāt tradicionālās metodes Sarežģītas detaļas, kuras ir grūti vai pat neiespējami apstrādāt, tāpēc tai ir nepārspējamas priekšrocības tiešās drukas ražošanas daļās.
Tā kā aviācijas, aviācijas, medicīnas un citās jomās detaļām ir nepieciešamas "augstas precizitātes", "augstas kvalitātes" un "īpaši precizitātes" pielietojuma īpašības, titāna sakausējuma 3D drukas pulvera kvalitātei tiek izvirzītas augstākas prasības. Titāna sakausējuma piedevu ražošanas detaļu kvalitāte ir cieši saistīta ar metāla pulvera īpašībām, tostarp pulvera daļiņu izmēru, sfēriskumu, plūstamību, tilpuma blīvumu utt.
Pamatojoties uz JR tirgus novērojumiem un ilgtermiņa titāna sakausējuma 3D drukas ražošanas praksi, mēs īpaši izmantojam īpaši smalku TC4 titāna sakausējuma pulveri 3D drukāšanai un formēšanai atbilstoši lietotāju īpašajām vajadzībām ilgu laiku. materiālu ražošanas joma.
Titāna sakausējuma 3D drukāto izstrādājumu izcilās visaptverošās mehāniskās īpašības var atbilst aviācijas dzinēju veiktspējas prasībām, un to augstā īpatnējā izturība un vieglais svars nodrošina atbalstu asmens svara samazināšanai; gatavajam produktam ir augsta termiskā stabilitāte un oksidācijas izturība, kas var pagarināt asmens kalpošanas laiku un pārbaudes intervālu; tajā pašā laikā daļas interjerā ir izmantota doba struktūra, kurai ir liela dizaina telpa un kas var realizēt daudzveidīgākas formas, lai apmierinātu dažādu scenāriju vajadzības.
Titāna sakausējuma 3D druka ir produktu veidošanas metode, ko plaši izmanto kosmosa un medicīnas jomā. Pēc produkta veidošanas ar selektīvās lāzerkausēšanas (SLM) piedevu ražošanas iekārtām iegūto detaļu mikrostruktūra ir viendabīga un blīva un tai piemīt ātras sacietēšanas īpašības. Apdrukāto daļu stiepes izturība, tecēšanas robeža un pagarinājums ir attiecīgi par 6-7 procentiem, 6-10 procentiem un 55-60 procentiem augstāks nekā kaltajām daļām. Apdrukātajām detaļām ir augsta iekšējo izmēru precizitāte, augsta īpatnējā izturība un mērenas augstas temperatūras mehāniskās īpašības, tāpēc detaļām ir laba nestspēja un sprieguma kapacitāte, kas atbilst drošībai kritisku lietojumu, piemēram, aviācijas, prasībām.
Tāpēc titāna sakausējuma 3D drukas tehnoloģijas pielietošanas perspektīvas kosmosa un citās jomās būs ārkārtīgi spilgtas!