Peralatan dan bahan pencetak 3D logam telah mencapai 1 bilion dolar AS di dunia. Walaupun dibandingkan dengan cetakan 3D plastik, nilai keluarannya hanya kira-kira 10 peratus , dijangkakan cetakan 3D logam akan mencapai skala 10 bilion menjelang akhir tahun 2022. Jadi, bagaimanakah teknologi percetakan 3D aloi titanium berbeza daripada bidang percetakan 3D logam? Apakah status penyelidikannya? Bagaimana pula dengan prospek aplikasi dalam aeroangkasa dan bidang lain?
Status penyelidikan teknologi percetakan 3D aloi titanium
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat teknologi pembuatan langsung aloi titanium seperti pembuatan peleburan terpilih laser (SLM) dan pembuatan peleburan terpilih rasuk elektron (EBSM), teknologi pembuatan percetakan 3D aloi titanium untuk bahagian berfungsi tersuai telah menjadi semakin matang. Pengacuan, proses dan peralatan bahagian berfungsi tersuai bahan telah menjadi tempat liputan penyelidikan.
SLM peleburan laser terpilih merujuk kepada serbuk aloi titanium penyinaran dengan pancaran laser di bawah perlindungan gas argon atau nitrogen. Serbuk aloi titanium cair dan pejal dengan cepat selepas menyerap tenaga laser, dengan itu mencair dan mengikat, struktur padat, dan bahagian berfungsi aloi titanium ketepatan tinggi. Ia adalah kaedah percetakan 3D aloi titanium yang paling biasa digunakan untuk penyelidikan dan pengeluaran di dalam dan luar negara.
Aplikasi dalam aeroangkasa dan bidang lain
Dari segi bidang aplikasi teknologi percetakan 3D aloi titanium, percetakan 3D aloi titanium telah berkembang pesat dalam bidang aeroangkasa dan perubatan sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Senario yang paling banyak digunakan terutamanya tertumpu pada bahagian aeroangkasa berketepatan tinggi, pergigian dan tulang manusia. Bahan-bahan tersebut terutamanya biomaterial dengan keserasian yang baik dengan tisu manusia, seperti aloi titanium dan keluli tahan karat. Baru-baru ini, pasukan pakar pembedahan toraks Hospital Kolej Perubatan Union berjaya menanam tulang rusuk sternum aloi titanium bercetak 3D "dibuat khas", dan orang yang cedera memakai "perisai" aloi titanium untuk membentuk semula toraks baharu.
Pengeluaran langsung bahagian aloi titanium berkembang pesat dalam bidang percetakan 3D. Penggunaan peralatan SLM serbuk logam untuk terus mencetak dan mengeluarkan bahagian aloi titanium menyelesaikan masalah kreatif kumpulan kecil dan penyesuaian dalam aeroangkasa dan bidang lain kerana ia boleh memproses kaedah tradisional Bahagian rumit yang sukar atau bahkan mustahil untuk diproses, jadi ia mempunyai tiada tandingan. kelebihan dalam bahagian pengeluaran percetakan langsung.
Oleh kerana bahagian dalam bidang aeroangkasa, penerbangan, perubatan dan lain-lain memerlukan ciri aplikasi "kepersisan tinggi", "berkualiti tinggi" dan "kepersisan ultra", keperluan yang lebih tinggi diletakkan pada kualiti serbuk percetakan 3D aloi titanium. Kualiti bahagian pembuatan aditif aloi titanium berkait rapat dengan sifat serbuk logam, termasuk saiz zarah serbuk, sfera, kecairan, ketumpatan pukal, dll.
Berdasarkan pemerhatian JR terhadap pasaran dan amalan pembuatan cetakan 3D aloi titanium jangka panjang, kami terutamanya menggunakan serbuk aloi titanium TC4 ultra-halus untuk pencetakan dan pengacuan 3D mengikut keperluan khas pengguna untuk masa yang lama. bidang pembuatan bahan.
Sifat mekanikal komprehensif yang sangat baik bagi produk cetakan 3D aloi titanium boleh memenuhi keperluan prestasi enjin aero, dan kekuatan khusus yang tinggi dan ringan memberikan sokongan untuk pengurangan berat bilah; produk siap mempunyai kestabilan haba yang tinggi dan rintangan pengoksidaan, yang boleh Memanjangkan hayat bilah dan selang pemeriksaan; pada masa yang sama, bahagian dalam bahagian mengamalkan struktur berongga, yang mempunyai ruang reka bentuk yang besar dan boleh merealisasikan bentuk yang lebih pelbagai untuk memenuhi keperluan pelbagai senario.
Percetakan 3D aloi titanium ialah kaedah pembentukan produk yang digunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa dan perubatan. Selepas produk dibentuk oleh peralatan pembuatan aditif peleburan laser terpilih (SLM), struktur mikro bahagian yang diperolehi adalah seragam dan padat dan mempunyai ciri-ciri pemejalan cepat. Kekuatan tegangan, kekuatan hasil dan pemanjangan bahagian yang dicetak adalah kira-kira 6-7 peratus , 6-10 peratus dan 55-60 peratus lebih tinggi daripada bahagian yang ditempa, masing-masing. Bahagian yang dicetak mempunyai ketepatan dimensi dalaman yang tinggi, kekuatan khusus yang tinggi, dan sifat mekanikal suhu tinggi yang sederhana, jadi bahagian tersebut mempunyai kapasiti galas beban dan kapasiti tekanan yang baik, yang memenuhi keperluan aplikasi kritikal keselamatan seperti aeroangkasa.
Oleh itu, prospek penggunaan teknologi percetakan 3D aloi titanium dalam aeroangkasa dan bidang lain akan menjadi sangat cerah!