Thiết bị và vật liệu cho máy in 3D kim loại đã đạt 1 tỷ đô la trên thế giới. Mặc dù giá trị sản lượng chỉ bằng khoảng 10% so với in 3D bằng nhựa, nhưng dự kiến, in 3D kim loại sẽ đạt quy mô 10 tỷ vào cuối năm 2022.
Vì vậy, in kim loại hợp kim titan khác nhau như thế nào trong lĩnh vực in 3D? Còn về triển vọng ứng dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ?
Tình trạng của công nghệ in 3D hợp kim titan
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sản xuất trực tiếp từ hợp kim titan như sản xuất nung chảy laser chọn lọc (SLM) và tia điện tử, sản xuất nung chảy chọn lọc (EBSM), công nghệ sản xuất in 3D hợp kim titan cho các bộ phận chức năng tùy chỉnh ngày càng trở nên hoàn thiện hơn . Các bộ phận chức năng tùy chỉnh đúc, quy trình và thiết bị vật liệu đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu.
SLM nấu chảy bằng laser có chọn lọc đề cập đến việc chiếu xạ bột hợp kim titan bằng chùm tia laser dưới sự bảo vệ của argon hoặc nitơ, và bột hợp kim titan nhanh chóng tan chảy và đông đặc sau khi hấp thụ năng lượng laser, do đó làm tan chảy và liên kết, cấu trúc dày đặc, hợp kim titan có độ chính xác cao Các bộ phận chức năng, Đây là phương pháp in 3D hợp kim titan được sử dụng phổ biến nhất để nghiên cứu và sản xuất trong và ngoài nước.
Triển vọng ứng dụng của công nghệ in 3D hợp kim titan trong hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác
Trong lĩnh vực ứng dụng của công nghệ in 3D hợp kim titan, in 3D hợp kim titan đã phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực hàng không và y tế trong những năm gần đây. Các kịch bản được sử dụng rộng rãi nhất chủ yếu tập trung vào các bộ phận hàng không vũ trụ có độ chính xác cao, nha khoa và xương người. Vật liệu chủ yếu là vật liệu sinh học có khả năng tương thích tốt với mô người như hợp kim titan và thép không gỉ. Mới đây, một nhóm chuyên gia phẫu thuật lồng ngực của Bệnh viện Union đã cấy ghép thành công xương sườn xương ức bằng hợp kim titan in 3D "tùy chỉnh riêng" để giúp những người bị thương mặc một cặp "áo giáp" hợp kim titan để tạo hình lại lồng ngực mới.
Các bộ phận hợp kim titan được sản xuất trực tiếp đang phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực in 3D. Việc sử dụng thiết bị SLM bột kim loại để in và sản xuất trực tiếp các bộ phận hợp kim titan giải quyết vấn đề sáng tạo của các lô nhỏ và khả năng tùy biến trong hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác vì nó có thể xử lý các phương pháp truyền thống. Các bộ phận phức tạp hơn khó gia công hoặc thậm chí không thể gia công, vì vậy chúng có lợi thế vô song trong việc in trực tiếp các bộ phận sản xuất.
Bởi vì yêu cầu của các bộ phận trong hàng không, hàng không, y tế và các lĩnh vực khác là các đặc tính ứng dụng của "độ chính xác cao", "chất lượng cao" và "siêu chính xác", các yêu cầu cao hơn được đặt ra đối với chất lượng của bột in 3D hợp kim titan . Chất lượng của các bộ phận được sản xuất thêm bằng hợp kim titan có liên quan chặt chẽ đến các đặc tính của bột kim loại, bao gồm kích thước hạt bột, độ cầu, tính lưu động, mật độ khối, v.v.
Các đặc tính cơ học toàn diện tuyệt vời của các sản phẩm in 3D bằng hợp kim titan có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của động cơ hàng không. Độ bền cụ thể cao và trọng lượng nhẹ của nó hỗ trợ cho việc giảm trọng lượng lưỡi dao; thành phẩm có độ bền nhiệt cao và khả năng chống oxy hóa, có thể kéo dài tuổi thọ của lưỡi dao và khoảng thời gian kiểm tra; Đồng thời, cấu trúc rỗng bên trong bộ phận có không gian thiết kế lớn, có thể hiện thực hóa nhiều hình dạng đa dạng hơn và đáp ứng nhu cầu của các kịch bản khác nhau.
In 3D hợp kim titan là một phương pháp tạo hình sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hàng không và y tế. Sau khi sản phẩm được tạo thành bằng thiết bị sản xuất phụ gia nấu chảy laser (SLM) có chọn lọc, cấu trúc vi mô của các bộ phận thu được là đồng nhất và dày đặc và có các đặc tính đông đặc nhanh chóng. Độ bền kéo, độ bền chảy và độ giãn dài của các bộ phận được in lần lượt cao hơn khoảng 6 ~ 7 phần trăm, 6 ~ 10 phần trăm và 55-60 phần trăm so với đồ rèn. Các bộ phận được in có độ chính xác về kích thước bên trong cao, độ bền riêng cao và các đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao vừa phải để các bộ phận có khả năng chịu lực và chịu ứng suất tốt, đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng quan trọng về an toàn như hàng không vũ trụ.
JR đã in giá đỡ máy bay bằng hợp kim titan cho khách hàng và chúng tôi sử dụng máy in EOS M 290 3 D. Các bộ phận có độ chính xác cao, mật độ cao được in. Nếu bạn có nhu cầu in kim loại, bạn luôn có thể yêu cầu chúng tôi báo giá.