Általában a formagyártás és az ipari formatervezés területén alkalmazzák a modellek gyártásához, majd egyes termékekben fokozatosan gyártják. Néhány pótalkatrészt már gyártottak ezzel a technológiával. Ezt a technológiát ékszerekben, cipőkben, ipari tervezésben, építészeti tervezésben és építésben (AEC), autóiparban, repülőgépiparban, fogorvosi és orvosi iparban, oktatásban, földrajzi információs rendszerben, mélyépítésben, fegyverekben és így tovább használták.
A technológia folyamatos fejlődésével a feldolgozóipar folyamatosan bekíséri az innovációs hullámokat. A titánötvözet anyaga nagy szilárdsága, alacsony sűrűsége, jó korrózióállósága és jó biokompatibilitása miatt nagy figyelmet kap. Széles körben használják a repülőgépiparban, az orvosi eszközökben stb. A titánötvözetből készült 3D nyomtatási technológia mélyreható reformot hoz a feldolgozóiparban, mint vezető technológia.
A titánötvözet anyag előnyei a 3D nyomtatásban
1.Nagy fajlagos szilárdság
A titánötvözetek sűrűsége csak az acél 60%-a. A tiszta titán szilárdsága közel áll a közönséges acélhoz. Egyes nagy szilárdságú titánötvözetek sok szerkezeti ötvözött acél szilárdságát felülmúlják. Ezért a titánötvözetek fajlagos szilárdsága (szilárdság/sűrűség) sokkal nagyobb, mint más fémanyagoké, így ez az anyag nagy egységszilárdságú, jó merevségű és könnyű alkatrészek gyártására használható. Jelenleg a repülőgép-hajtóművek alkatrészei, a csontvázak, a bőr, a rögzítőelemek és a futóművek mind titánötvözetből készülnek.
2. Magas hőintenzitás
A titánötvözet üzemi hőmérséklete több száz fokkal magasabb, mint az alumíniumötvözeté. 450 fokos -500 fokban hosszú ideig képes működni. Az alumíniumötvözet üzemi hőmérséklete 200 fok alatt van.
3.Jó korrózióállóság
A titánötvözet nedves légkör és tengervíz közegében is működhet. Korrózióállósága sokkal jobb, mint a rozsdamentes acélé, és különösen erős a korróziós korrózióval, savas korrózióval és feszültségkorrózióval szembeni ellenálló képessége.
4. Alacsony hőmérsékletű teljesítmény
A titánötvözet alacsony hőmérsékleten is megőrzi mechanikai tulajdonságait. Például a TA7 képes fenntartani egy bizonyos fokú plaszticitást -253 fokban. Ezenkívül fontos alacsony hőmérsékletű szerkezeti anyag.
Titánötvözetek alkalmazása a 3D nyomtatásban
1.Légiközlekedés
A repülőgépiparban a titán alapú adalékanyag-gyártási alkatrészeket messzemenően kereskedelmi és katonai célokra használták. A titánötvözet 3D nyomtatási technológia megoldásokat kínál a könnyű és nagy szilárdságú pótalkatrészek gyártására az űrrepülés területén.
2. Orvosi eszközök
Az orvosi területen a titánötvözet 3D nyomtatási technológiát széles körben használják csontimplantátumokban, alveoláris implantátumokban és így tovább. Mostanra 3D nyomtatással készültek a speciálisan egyedi páciensek számára tervezett implantátumok. Erősen személyre szabott tulajdonsága révén az orvostechnikai eszközök jól illeszkednek a páciensek egyéni különbségeihez.
3. Autógyártás
A titánötvözet 3D nyomtatási technológia használatával az autóipar felgyorsítja az új autók kutatását és fejlesztését, könnyű szerkezetet gyárt és javítja az üzemanyag-hatékonyságot. Ugyanakkor ezt a technológiát használták az autóalkatrészek karbantartására és testreszabására.
4.Energia mező
A titánötvözet 3D nyomtatási technológiája képes nagy hatékonyságú energiafelhasználású berendezések kulcsfontosságú alkatrészeinek gyártására, mint például gázturbinák lapátjai, szélenergia-berendezések és így tovább.
Jövőbeli trend és kilátás
Fejlett gyártási technológiaként, tervezési és gyártási gyűjteményként a titán 3D nyomtatási technológia az élet minden területén kiterjedt figyelmet vonz, és széleskörű alkalmazási lehetőségeit mutatja az űrrepülés, a honvédelem és a katonaság, a biomedicina, az autóipar és a nagysebességű technológia kifinomult területein. vasút. A hagyományos technológiához képest azonban viszonylag későn indul. Fejlődésének története mindössze 30 éves, ami messze elmarad a világ fejlett országaitól. Például a titánötvözet alkatrészek alakítási hatékonysága alacsony, a pontosság nem ér el nagy pontosságot, a berendezések és anyagok költsége magas, és a nagyszabású ipari és kereskedelmi alkalmazás problémái nem valósulnak meg, különösen a alakító alkatrészek hibaelnyomása. A hibák jelenleg még az alkatrészképződési folyamatban vannak hazánkban. A szferoidális, repedés-, pórus-, vetemedés-deformáció stb. kutatása még előkészítő stádiumban van. Sürgősen sok kutatásra van szükség.
- Anyag szempontjából szükséges az új gömb alakú titánötvözet por gyártási berendezéseinek és gyártási technikáinak kutatása és fejlesztése, a titánötvözet por minőségének javítása (szemcseméret, szférikusság, folyékonyság, gázbezárás stb.) és további fejlesztések. az alkatrészek szerkezete és mechanikai tulajdonságai. Ezenkívül csökkenti a költségeket, mivel javítja a porhozamot, valamint a por újrahasznosítását és újrafelhasználását.
- A berendezés szempontjából egyrészt a formázási hatékonyság növelése, a berendezés formázási pontossága és a költségek csökkentése stb. másrészt a nagy ipari minőségű nyomdaberendezések kutatása és fejlesztése a tömeggyártás és alkalmazás megvalósításához.
- Teszt szempontból a 3D nyomtatás fejlődési trendje a nagy léptékű, összetettség és precizitás irányába mutató, sok hagyományos, roncsolásmentes vizsgálati módszer vakzónával rendelkezik, ezért új, roncsolásmentes vizsgálati módszerek kidolgozására van szükség; a szerkezet és a hibák valós idejű megfigyelésének online teszttechnológiája a jövő egyik kulcspontja; emellett a 3D nyomtatási technológia széleskörű alkalmazási alapja a roncsolásmentes tesztelési szabványok kialakítása és javítása.
- Technikai szempontból a 3D nyomtatási technológia folyamatának további optimalizálása, az alakítási folyamat hibáinak kiküszöbölése és a formázott alkatrészek mechanikai tulajdonságainak javítása. A belső feszültség, az alakváltozás és a repedési viselkedés evolúciós törvényének kulcsproblémáit, valamint az alakítási folyamatban fellépő hibák mechanizmusát a jövőben még tanulmányozni kell.