Обладнання та матеріали для металевих 3D-принтерів у світі досягли $1 млрд. Хоча вихідна вартість становить лише близько 10 відсотків порівняно з 3D-друком із пластику, очікується, що до кінця 2022 року 3D-друк із металу досягне 10 мільярдів.
Отже, чим друк із металевого сплаву титану відрізняється від 3D-друку? Як щодо перспектив застосування в аерокосмічній сфері?
Стан технології 3D-друку з титанового сплаву
В останні роки з швидким розвитком технологій прямого виробництва титанових сплавів, таких як селективне лазерне плавлення (SLM) і електронний промінь, селективне плавлення (EBSM), технологія виробництва 3D-друку титанових сплавів для індивідуальних функціональних частин стає все більш зрілою. . Індивідуальне формування функціональних деталей, процес і обладнання матеріалів стали гарячою точкою досліджень.
Селективне лазерне плавлення SLM відноситься до опромінення порошку титанового сплаву лазерним променем під захистом аргону або азоту, і порошок титанового сплаву швидко плавиться і твердне після поглинання лазерної енергії, таким чином плавлячись і зв'язуючись, щільна структура, високоточний титановий сплав функціональні частини. Це найпоширеніший метод 3D-друку з титанового сплаву для досліджень і виробництва вдома та за кордоном.
Перспективи застосування технології 3D-друку з титанового сплаву в аерокосмічній та інших сферах
У сфері застосування технології 3D-друку з титанового сплаву останніми роками 3D-друк із титанового сплаву швидко розвивається в аерокосмічній та медичній сферах. Найбільш широко використовувані сценарії в основному зосереджені на високоточних аерокосмічних деталях, стоматології та людських кістках. Матеріали - це переважно біологічні матеріали з хорошою сумісністю з тканинами людини, такі як титановий сплав і нержавіюча сталь. Нещодавно команда експертів з торакальної хірургії з Union Hospital успішно імплантувала «приватно налаштоване» 3D-друковане ребро грудини з титанового сплаву, щоб допомогти пораненим носити пару «бронь» із титанового сплаву для зміни форми нової грудної клітки.
Безпосередньо виготовлені деталі з титанового сплаву швидко розвиваються в області 3D-друку. Використання металевого порошкового обладнання SLM для безпосереднього друку та виготовлення деталей із титанового сплаву вирішує творчу проблему невеликих партій і налаштування в аерокосмічній та інших сферах, оскільки воно може обробляти традиційні методи. Більш складні деталі, які важко або навіть неможливо обробити, тому вони мають незрівнянні переваги в безпосередньому друку виробничих деталей.
Оскільки вимоги до деталей в аерокосмічній, авіаційній, медичній та інших галузях є прикладними характеристиками «високої точності», «високої якості» та «надточності», вищі вимоги висуваються до якості порошку для 3D-друку з титанового сплаву. . Якість деталей, виготовлених із застосуванням добавок із титанового сплаву, тісно пов’язана з характеристиками металевих порошків, включаючи розмір частинок порошку, сферичність, текучість, об’ємну щільність тощо.
Чудові комплексні механічні властивості 3D-друкованих продуктів із титанового сплаву можуть відповідати вимогам до продуктивності авіаційних двигунів. Його висока питома міцність і невелика вага забезпечують зниження ваги леза; готові вироби мають високу термічну стабільність і стійкість до окислення, що може продовжити термін служби леза і інтервал перевірки; в той же час, порожниста структура всередині частини має великий простір для дизайну, який може реалізувати більш різноманітні форми та задовольнити потреби різних сценаріїв.
3D-друк із титанового сплаву — це метод формування виробів, який широко використовується в аерокосмічній та медичній галузях. Після формування продукту за допомогою обладнання для виробництва добавок селективного лазерного плавлення (SLM) мікроструктура отриманих частин є однорідною та щільною та має характеристики швидкого затвердіння. Міцність на розрив, межа текучості та подовження друкованих деталей приблизно на 6–7 відсотків, 6–10 відсотків і 55-60 відсотків вищі, ніж у поковок відповідно. Надруковані деталі мають високу точність внутрішніх розмірів, високу питому міцність і помірні високотемпературні механічні властивості, так що деталі мають хорошу несучу здатність і здатність до напруги, що відповідає вимогам важливих для безпеки застосувань, таких як авіакосмічна промисловість.
Компанія JR надрукувала для клієнтів кронштейни для літаків із титанового сплаву, а ми використовуємо принтер EOS M290 3D. Друкуються високоточні деталі високої щільності. Якщо у вас є потреба в металевому друку, ви завжди можете запитати у нас пропозицію.