Utstyret og materialene til 3D-skrivere av metall har nådd 1 milliard amerikanske dollar i verden. Selv om utgangsverdien bare er rundt 10 prosent sammenlignet med 3D-utskrift av plast, er det forventet at 3D-utskrift av metall vil nå en skala på 10 milliarder innen utgangen av 2022. Så hvordan er 3D-utskriftsteknologien i titanlegering forskjellig fra feltet for 3D-utskrift av metall? Hva er status for forskningen? Hva med applikasjonsutsiktene innen romfart og andre felt?
Forskningsstatus for 3D-utskriftsteknologi i titanlegering
I de siste årene, med den raske utviklingen av direkte produksjonsteknologier av titanlegeringer som laserselektiv smelting (SLM) og elektronstråleselektiv smelting (EBSM), har produksjonsteknologi for titanlegering 3D-utskrift for tilpassede funksjonelle deler blitt mer og mer moden. Støping, prosess og utstyr av tilpassede funksjonelle deler av materialer har blitt et forskningshotspot.
Selektiv lasersmelting SLM refererer til bestråling av titanlegeringspulver med en laserstråle under beskyttelse av argon eller nitrogengass. Titanlegeringspulveret smelter og stivner raskt etter å ha absorbert laserenergien, og derved smelter og bindes, tette strukturer og funksjonelle deler av titanlegering med høy presisjon. Det er den mest brukte titanlegerings 3D-utskriftsmetoden for forskning og produksjon i inn- og utland.
Applikasjoner innen romfart og andre felt
Når det gjelder bruksområdet for titanlegerings 3D-utskriftsteknologi, har titanlegerings 3D-utskrift utviklet seg raskt innen romfart og medisinsk de siste årene. De mest brukte scenariene er hovedsakelig konsentrert innen romfartsdeler med høy presisjon, tannbehandling og menneskelig bein. Materialene er hovedsakelig biomaterialer med god kompatibilitet med menneskelig vev, som titanlegering og rustfritt stål. Nylig implanterte ekspertteamet for thoraxkirurgi ved Union Medical College Hospital en "skreddersydd" 3D-trykt brystbensribbe av titanlegering, og den skadde hadde på seg en "rustning" av titanlegering for å omforme den nye thoraxen.
Den direkte produksjonen av titanlegeringsdeler utvikler seg raskt innen 3D-utskrift. Bruken av metallpulver SLM-utstyr for direkte å skrive ut og produsere titanlegeringsdeler løser det kreative problemet med små batcher og tilpasning i romfart og andre felt fordi det kan behandle tradisjonelle metoder Kompliserte deler som er vanskelige eller til og med umulige å behandle, så det har enestående fordeler ved direkte utskrift av produksjonsdeler.
Fordi deler innen romfart, luftfart, medisinsk og andre felt krever "høypresisjon", "høykvalitets" og "ultrapresisjon" applikasjonsegenskaper, stilles det høyere krav til kvaliteten på titanlegerings 3D-utskriftspulver. Kvaliteten på tilsetningsdeler for titanlegering er nært knyttet til egenskapene til metallpulver, inkludert pulverpartikkelstørrelse, sfærisitet, fluiditet, bulktetthet, etc.
Basert på JRs observasjon av markedet og langsiktig produksjonspraksis for titanlegering 3D-utskrift, bruker vi spesielt ultrafint TC4 titanlegeringspulver for 3D-utskrift og støping i henhold til brukernes spesielle behov i lang tid. materialproduksjonsfeltet.
De utmerkede omfattende mekaniske egenskapene til titanlegerings 3D-trykte produkter kan møte ytelseskravene til flymotorer, og deres høye spesifikke styrke og lette vekt gir støtte for vektreduksjon av blader; det ferdige produktet har høy termisk stabilitet og oksidasjonsmotstand, noe som kan forlenge levetiden til bladet og inspeksjonsintervallet; samtidig vedtar det indre av delen en hul struktur, som har et stort designrom og kan realisere flere forskjellige former for å møte behovene til ulike scenarier.
3D-utskrift av titanlegering er en produktdannende metode som er mye brukt innen romfart og medisinske felt. Etter at produktet er dannet av selektiv lasersmelting (SLM) additiv produksjonsutstyr, er mikrostrukturen til de oppnådde delene jevn og tett og har egenskapene til rask størkning. Strekkfastheten, flytestyrken og forlengelsen til de trykte delene er henholdsvis omtrent 6-7 prosent, 6-10 prosent og 55-60 prosent høyere enn de smidde delene. De trykte delene har høy indre dimensjonsnøyaktighet, høy spesifikk styrke og moderate mekaniske egenskaper ved høy temperatur, slik at delene har god bæreevne og spenningskapasitet, som oppfyller kravene til sikkerhetskritiske applikasjoner som romfart.
Derfor vil applikasjonsutsiktene for 3D-utskriftsteknologi i titanlegering i romfart og andre felt være ekstremt lys!