شما طرح خود را به پنج تامین کننده مختلف ارسال کرده اید. سه مورد قیمت‌های بسیار متفاوتی را ذکر کردند، یکی هرگز پاسخ نداد، و آخرین مورد از شما خواست که فقط برای دیدن یک نمونه شش هفته صبر کنید. اگر تا به حال سعی کرده اید که خدمات پرینت سه بعدی تیتانیوم را برای یک محصول جدید تهیه کنید، این احتمالاً آشنا به نظر می رسد. تیتانیوم یکی از سخت‌ترین فلزات برای ماشینکاری، یکی از پرهزینه‌ترین فلزات برای هدر دادن و یکی از کم بخشش‌ترین موادی است که تامین‌کننده نمی‌داند در حال انجام چه کاری هستند.
مهندسان، طراحان محصول و تیم‌های تدارکات بیشتری - به‌ویژه در دنیای تجهیزات پزشکی - از ماشینکاری سنتی CNC دور می‌شوند و در عوض به تولید افزودنی‌های فلزی می‌پردازند و به طور فزاینده‌ای آن را از چین تامین می‌کنند.
در این راهنما، دلیل آن را توضیح خواهیم دادپرینت سه بعدی تیتانیومشروع به کار است، فرآیند واقعاً چگونه کار می کند، یک پروژه واقعی از ابتدا تا انتها چگونه به نظر می رسد و چگونه سازنده ای را انتخاب کنید که واقعاً بتوانید به دسته بعدی قطعات خود اعتماد کنید.
چرا خریداران بیشتر پرینت سه بعدی تیتانیوم را به جای ماشینکاری سنتی انتخاب می کنند؟
آلیاژ تیتانیوم قوی، زیست سازگار و سبک است - به همین دلیل است که در همه چیز از براکت هواپیما گرفته تا ایمپلنت ستون فقرات استفاده می شود. مشکل این است که برش آن نیز بسیار دشوار است. یک قطعه تیتانیوم پیچیده که از یک بلوک جامد ماشین کاری شده است می تواند 80 تا 90 درصد مواد خام را به عنوان قراضه هدر دهد و هر گرم هدر رفته هزینه دارد.
2.0 میلیارد دلار تا سال 2030
بازار جهانی مواد پرینت سه بعدی تیتانیوم پیش بینی شده با رشد نزدیک به 28 درصد در سال (لوسینتل)
مراقبت‌های بهداشتی و هوافضا به‌عنوان دو بزرگ‌ترین محرک این رشد نام‌گذاری می‌شوند، زیرا دستگاه‌های چاپ سه‌بعدی ارتوپدی به‌عنوان یکی از سریع‌ترین بخش‌های{1}}در حال رشد در کل صنعت تجهیزات پزشکی ردیابی می‌شوند. چند دلیل مدام با مشتریان خود مطرح می شود:
این وعده اصلی یک سرویس پرینت سه بعدی تیتانیوم خوب است: ضایعات کمتر، آزادی طراحی بیشتر، و مسیر سریعتر از فایل CAD تا قسمت نهایی.
چه چیزی چین را به یک مرکز جهانی برای تولید پرینت سه بعدی آلیاژ تیتانیوم تبدیل می کند
چین دهه گذشته را صرف ساختن یکی از کامل‌ترین زنجیره‌های تامین تولید افزودنی‌های فلزی در جهان کرده است - از اتمیزه‌سازی پودر تیتانیوم، چاپگرهای{1}}صنعتی SLM، تا پردازش پست‌های CNC-و تصفیه سطح، که همگی اغلب در یک خوشه صنعتی موجود هستند. این یکپارچگی عمودی دلیل بزرگی است که یک تولیدکننده پرینت سه بعدی آلیاژ تیتانیوم مستقر در چین معمولاً می‌تواند سریعتر و پایین‌تر از عرضه‌کننده‌ای که باید پودر، چاپ و تکمیل را به سه شرکت مجزا در سه کشور مختلف برون‌سپاری کند.
هنگام کار با یک کارخانه چاپ سه بعدی تیتانیوم چین، خریداران به طور مداوم به چند چیز اشاره می کنند:
البته، "مستقر در چین" به طور خودکار به معنای "قابل اعتماد" نیست - ما به نحوه بررسی واقعی کارخانه کمی پایین تر خواهیم پرداخت.
چگونه پرینت سه بعدی تیتانیوم واقعاً کار می کند (به زبان انگلیسی ساده)
اکثر قطعات تیتانیوم با استفاده از فرآیندی به نام ذوب لیزری انتخابی (SLM) ساخته می‌شوند، که گاهی اوقات به آن DMLS (پخش مستقیم فلزات لیزری) نیز می‌گویند. مانند ساختن یک لایه فوق‌العاده نازک قسمت اول در یک زمان فکر کنید - یک لیزر شکل آن لایه را در بستری از پودر تیتانیوم ریز ترسیم می‌کند، آن را به فلز جامد ذوب می‌کند، سپس یک لایه تازه از پودر روی آن پخش می‌شود و فرآیند تکرار می‌شود. لایه به لایه، یک قطعه فلزی جامد و متراکم از بستر پودر رشد می کند.
پس از اتمام چاپ، قطعات معمولاً از طریق:
اگر در مورد این موضوع مطالعه کرده اید، احتمالاً با اصطلاح چاپ سه بعدی Ti6Al4V برخورد کرده اید. Ti6Al4V (گرید تیتانیوم 5) اکثریت قریب به اتفاق قطعات تیتانیوم چاپ شده امروزی را تشکیل می دهد، و به دلایل خوبی - استحکام بسیار خوبی-به{9}}نسبت وزن، مقاومت در برابر خوردگی قوی، و، برای کاربردهای پزشکی، سازگاری زیستی خوب را ارائه می دهد. این همان آلیاژی است که در بخش بزرگی از ایمپلنت های ارتوپدی و دندان در سراسر جهان استفاده می شود.
مطالعه موردی واقعی: یک پروژه دستگاه پزشکی با شرکت فناوری دقیق شنژن JR، با مسئولیت محدود.
مطالعه موردی
Shenzhen JR Precision Technology Co., Ltd.، یک تولیدکننده مستقر در چین- که با تیتانیوم و سایر آلیاژهای پیشرفته کار می کند، توسط یک شرکت تجهیزات پزشکی که نیاز به یک جزء ایمپلنت سفارشی با ساختار شبکه متخلخل طراحی شده برای تشویق رشد استخوان پس از عمل جراحی دارد، تماس گرفت. مشتری قبلاً سعی کرده بود قطعه را از طریق یک تامین کننده ماشینکاری سنتی CNC تامین کند و با دو مشکل روبرو شده بود: هندسه شبکه به طور معمول غیرممکن بود، و هزینه هر واحد در حجم کم پروژه را از نظر مالی غیرقابل اجرا می کرد.
رویکرد تیم:
- فایل‌های طراحی مشتری را بررسی کرد و برای بهبود قابلیت چاپ بدون به خطر انداختن عملکرد شبکه، چند تغییر هندسی را علامت‌گذاری کرد.
- اولین دسته کوچکی را با استفاده از چاپ SLM با پودر Ti6Al4V برای تأیید تناسب، تخلخل و عملکرد مکانیکی قبل از اجرای یک اجرا بزرگتر تولید کرد.
- پس از{0}}پردازش اعمال شده، از جمله عملیات حرارتی و ماشینکاری دقیق روی سطوح جفت‌گیری که به تحمل‌های سخت‌تر نیاز دارند
- انجام بازرسی ابعادی و آزمایش مواد برای تأیید اینکه قطعات قبل از ارسال با مشخصات مشتری مطابقت دارند
نتیجه بخشی بود که تولید آن از طریق ماشینکاری معمولی غیرممکن بود و به‌عنوان یک دسته نمونه اولیه در کسری از زمان تحویل داده شد، یک رویکرد مبتنی بر ابزار سنتی-با انعطاف‌پذیری برای تنظیم طرح بین تکرارها بدون دست زدن به قالب یا اتصالات گران‌قیمت نیاز داشت.
جایی که پرینت سه بعدی تیتانیوم بیشترین ارزش را دارد
پرینت سه بعدی تیتانیوم ابزار مناسبی برای هر کاری نیست، اما در چند موقعیت خاص می‌درخشد:
ایمپلنت های پزشکی و دندانی
قفس‌های ستون فقرات، ایمپلنت‌های لگن و زانو، صفحات جمجمه، و چارچوب‌های دندانی سفارشی که از ساختارهای متخلخل و دوستدار استخوان سود می‌برند.
اجزای هوافضا
براکت‌ها، کانال‌ها و بخش‌های ساختاری که در آنها هر گرم وزن صرفه‌جویی می‌شود.
موتوراسپرت و خودرو
اجزای اگزوز، قطعات تعلیق، و سایر قطعات عملکردی که نسبت قدرت به وزن-در اولویت است.
ابزار و جیگ
وسایل سبک و سفارشی-برای خطوط تولید.
تولید سفارشی و کم حجم-
شرایطی که ساخت قالب یا ابزار به سادگی منطقی نیست.
چگونه یک سازنده یا کارخانه چاپ سه بعدی تیتانیوم قابل اعتماد انتخاب کنیم
این بخشی است که اکثر خریداران از آن عبور می کنند، و معمولاً جایی است که همه چیز اشتباه می شود. قبل از اینکه به یک تامین کننده متعهد شوید، ارزش دارد چند کادر را بررسی کنید:
هزینه پرینت سه بعدی تیتانیوم چقدر است؟
این یکی از رایج ترین سؤالاتی است که ما می گیریم، و پاسخ صادقانه این است: بستگی دارد. اما این چیزی است که در واقع عدد را جابجا می کند:
به عنوان یک نقطه شروع تقریبی، نمونه‌های اولیه تیتانیوم کوچک اغلب از چند صد دلار برای هر قطعه قیمت دارند، که با افزایش مقادیر - به طور معنی‌داری کاهش می‌یابد، اما تنها راه برای بدست آوردن یک عدد واقعی ارسال طرح خود برای قیمت‌گذاری است.
سوالات متداول
بله، تیتانیوم -، به ویژه آلیاژ Ti6Al4V، یکی از پرکاربردترین فلزات در تولید مواد افزودنی است، زیرا نسبت استحکام-به{4}}وزن بالا را با مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگاری عالی ترکیب می‌کند و آن را برای کاربردهای پزشکی و هوافضا مناسب می‌سازد.
قطعات تیتانیوم پرینت سه بعدی در مقایسه با قطعات ماشینکاری شده چقدر قوی هستند؟قطعات تیتانیوم چاپ شده SLM وقتی-به درستی پردازش و پردازش شوند (شامل استرس-درمان حرارتی تسکین دهنده)، می‌توانند خواص مکانیکی قابل مقایسه با تیتانیوم فرفورژه داشته باشند، اگرچه عملکرد دقیق به پارامترهای چاپ، جهت‌گیری، و کیفیت پردازش پست{3} بستگی دارد.
حداقل مقدار سفارش برای چاپ سه بعدی تیتانیوم به صورت عمده چقدر است؟این موضوع بر اساس تامین‌کننده متفاوت است، اما بسیاری از کارخانه‌ها قبل از اینکه به حجم‌های عمده فروشی بزرگتر تبدیل شوند، با یک نمونه اولیه یا یک دسته آزمایشی کوچک شروع به کار می‌کنند، بنابراین می‌توانید قبل از تعهد به تولید، طرح را تأیید کنید.
چه مدت طول می کشد تا نمونه اولیه پرینت سه بعدی تیتانیوم از چین تهیه شود؟بسته به پیچیدگی قطعه و نیازمندی‌های پردازش{0}، یک نمونه اولیه اغلب می‌تواند ظرف یک تا سه هفته آماده شود، که معمولاً بسیار سریعتر از انتظار برای ابزارسازی برای تولید سنتی است.
آیا کارخانه های چاپ سه بعدی تیتانیوم چینی می توانند الزامات گواهی پزشکی یا هوافضا را برآورده کنند؟بسیاری از کارخانه‌های تاسیس شده مطابق با استانداردهای ISO 13485 (پزشکی) یا AS9100 (هوا فضا) کار می‌کنند و می‌توانند گواهی‌های مواد و گزارش‌های بازرسی - را ارائه دهند، اما این میزان بسته به تامین‌کننده متفاوت است، بنابراین ارزش دارد که گواهی‌ها را مستقیماً قبل از ثبت سفارش تأیید کنید.
آماده دریافت قیمت هستید؟
اگر در حال بررسی گزینه‌های پروژه تیتانیوم بعدی خود هستید - چه یک نمونه اولیه دستگاه پزشکی باشد یا یک دوره تولید صدها قطعه - ساده‌ترین مرحله بعدی ساده است: طرح خود را ارسال کنید. یک تولید کننده خوب صادقانه به شما می گوید که آیا چاپ سه بعدی برای بخش شما مناسب است یا خیر، هر گونه ترفند طراحی را که تولید آن را آسان تر می کند، علامت گذاری می کند و به شما یک نقل قول واقعی - بدون فشار، هیچ الزامی برای حرکت رو به جلو در صورتی که مطابقت مناسبی ندارد، ارائه می دهد.