تجهیزات و مواد پرینترهای سه بعدی فلزی در جهان به یک میلیارد دلار رسیده است. اگرچه مقدار خروجی در مقایسه با پرینت سه بعدی پلاستیکی تنها حدود 10 درصد است، انتظار می رود که چاپ سه بعدی فلزی تا پایان سال 2022 به مقیاس 10 میلیارد برسد.
بنابراین، چگونه چاپ فلز آلیاژ تیتانیوم در زمینه چاپ سه بعدی متفاوت است؟ در مورد چشم انداز کاربرد در زمینه هوافضا چطور؟
وضعیت فناوری چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم
در سالهای اخیر، با توسعه سریع فناوریهای تولید مستقیم آلیاژ تیتانیوم مانند تولید ذوب لیزری انتخابی (SLM) و پرتو الکترونی، تولید ذوب انتخابی (EBSM)، فناوری تولید پرینت سه بعدی آلیاژ تیتانیوم برای قطعات کاربردی سفارشیشده، بیش از پیش بالغ شده است. . قالبگیری، فرآیند و تجهیزات سفارشی قطعات کاربردی، به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شدهاند.
SLM ذوب لیزری انتخابی به تابش پودر آلیاژ تیتانیوم با پرتو لیزر تحت حفاظت آرگون یا نیتروژن اشاره دارد و پودر آلیاژ تیتانیوم پس از جذب انرژی لیزر به سرعت ذوب و جامد می شود، در نتیجه ذوب و پیوند، ساختار متراکم، آلیاژ تیتانیوم با دقت بالا. قطعات کاربردی، رایج ترین روش چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم برای تحقیق و تولید در داخل و خارج از کشور است.
چشم انداز کاربرد فناوری چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم در هوا فضا و سایر زمینه ها
در زمینه کاربرد فناوری چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم، چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم در سال های اخیر به سرعت در زمینه های هوافضا و پزشکی توسعه یافته است. پرکاربردترین سناریوها عمدتاً در قطعات هوافضا با دقت بالا، دندانپزشکی و استخوانهای انسان متمرکز شدهاند. مواد عمدتاً مواد بیولوژیکی با سازگاری خوب با بافت انسانی مانند آلیاژ تیتانیوم و فولاد ضد زنگ هستند. اخیراً، تیمی از متخصصان جراحی قفسه سینه از بیمارستان یونیون با موفقیت یک دنده جناغی از آلیاژ تیتانیوم پرینت سه بعدی «خصوصی سفارشی» را کاشتند تا به مجروحان کمک کنند تا یک جفت زره از آلیاژ تیتانیوم برای تغییر شکل قفسه سینه جدید بپوشند.
قطعات آلیاژی تیتانیوم تولید مستقیم به سرعت در زمینه چاپ سه بعدی در حال توسعه هستند. استفاده از تجهیزات SLM پودر فلز برای چاپ مستقیم و ساخت قطعات آلیاژ تیتانیوم مشکل خلاقانه دسته های کوچک و سفارشی سازی در هوافضا و سایر زمینه ها را حل می کند زیرا می تواند روش های سنتی را پردازش کند. قطعات پیچیده تر که پردازش آنها سخت و یا حتی غیرممکن است، بنابراین در چاپ مستقیم قطعات تولیدی مزایای بی نظیری دارند.
از آنجایی که الزامات قطعات در زمینه های هوافضا، هوانوردی، پزشکی و سایر زمینه ها ویژگی های کاربردی "دقت بالا"، "کیفیت بالا" و "فوق العاده دقیق" است، الزامات بالاتری بر روی کیفیت پودر چاپ سه بعدی آلیاژ تیتانیوم قرار می گیرد. . کیفیت قطعات آلیاژ تیتانیوم که به صورت افزودنی تولید میشوند ارتباط نزدیکی با ویژگیهای پودرهای فلزی از جمله اندازه ذرات پودر، کروی بودن، سیالیت، چگالی ظاهری و غیره دارد.
خواص مکانیکی جامع و عالی محصولات پرینت سه بعدی آلیاژ تیتانیوم می تواند الزامات عملکرد موتورهای هوا را برآورده کند. استحکام ویژه بالا و وزن سبک آن پشتیبانی از کاهش وزن تیغه را فراهم می کند. محصولات نهایی دارای پایداری حرارتی و مقاومت در برابر اکسیداسیون بالایی هستند که می تواند طول عمر تیغه و فاصله بازرسی را افزایش دهد. در عین حال، ساختار توخالی داخل قطعه دارای فضای طراحی بزرگی است که می تواند اشکال متنوع تری را تحقق بخشد و نیازهای سناریوهای مختلف را برآورده کند.
پرینت سه بعدی آلیاژ تیتانیوم یک روش تشکیل محصول است که به طور گسترده در زمینه های هوافضا و پزشکی استفاده می شود. پس از اینکه محصول توسط تجهیزات ساخت افزودنی ذوب لیزری انتخابی (SLM) تشکیل شد، ریزساختار قطعات بهدستآمده یکنواخت و متراکم است و ویژگیهای انجماد سریع را دارد. استحکام کششی، استحکام تسلیم و کشیدگی قطعات چاپ شده به ترتیب حدود 6 تا 7 درصد، 6 تا 10 درصد و 55-60 درصد بیشتر از آهنگری است. قطعات چاپ شده دارای دقت ابعاد داخلی بالا، استحکام ویژه بالا و خواص مکانیکی با درجه حرارت متوسط هستند به طوری که قطعات دارای ظرفیت باربری و ظرفیت تنش خوبی هستند که الزامات کاربردهای حیاتی ایمنی مانند هوافضا را برآورده می کند.
JR براکت های هواپیما با آلیاژ تیتانیوم را برای مشتریان چاپ کرده است و ما از چاپگر EOS M290 3D استفاده می کنیم. قطعات با دقت بالا و چگالی بالا چاپ می شوند. اگر نیاز به چاپ فلز دارید، همیشه می توانید قیمت را از ما بخواهید.