Оборудование и материалы для 3D-принтеров по металлу достигли в мире 1 миллиарда долларов. Хотя выходная стоимость составляет всего около 10 процентов по сравнению с 3D-печатью пластиком, ожидается, что к концу 2022 года 3D-печать металлом достигнет масштаба 10 миллиардов.
Итак, чем отличается печать металлом из титанового сплава в области 3D-печати? Как насчет перспектив применения в аэрокосмической сфере?
Состояние технологии 3D-печати титановым сплавом
В последние годы, с быстрым развитием технологий прямого производства титановых сплавов, таких как производство селективного лазерного плавления (SLM) и производство электронно-лучевого селективного плавления (EBSM), технология изготовления 3D-печати из титанового сплава для индивидуальных функциональных деталей становится все более и более зрелой. . Индивидуальное формование функциональных деталей, процессы и оборудование из материалов стали предметом исследований.
Селективное лазерное плавление SLM относится к облучению порошка титанового сплава лазерным лучом под защитой аргона или азота, и порошок титанового сплава быстро плавится и затвердевает после поглощения лазерной энергии, тем самым плавясь и склеиваясь, плотная структура, высокоточный титановый сплав функциональные детали. Это наиболее часто используемый метод 3D-печати из титанового сплава для исследований и производства в стране и за рубежом.
Перспективы применения технологии 3D-печати титановыми сплавами в аэрокосмической и других областях
В области применения технологии 3D-печати из титанового сплава 3D-печать из титанового сплава в последние годы быстро развивалась в аэрокосмической и медицинской областях. Наиболее широко используемые сценарии в основном сосредоточены на высокоточных аэрокосмических деталях, стоматологии и человеческих костях. Материалы в основном представляют собой биологические материалы с хорошей совместимостью с тканями человека, такие как титановый сплав и нержавеющая сталь. Недавно группа экспертов по торакальной хирургии из Union Hospital успешно имплантировала «индивидуально изготовленное» напечатанное на 3D-принтере ребро грудины из титанового сплава, чтобы помочь пострадавшему носить пару «брони» из титанового сплава, чтобы изменить новую форму грудной клетки.
Детали из титанового сплава прямого производства быстро развиваются в области 3D-печати. Использование оборудования SLM с металлическим порошком для прямой печати и производства деталей из титанового сплава решает творческую проблему небольших партий и индивидуальной настройки в аэрокосмической и других областях, поскольку оно может обрабатывать традиционные методы. Более сложные детали, которые трудно или даже невозможно обработать, поэтому они обладают беспрецедентными преимуществами при прямой печати производственных деталей.
Поскольку требования к деталям в аэрокосмической, авиационной, медицинской и других областях являются характеристиками применения «высокоточных», «высококачественных» и «сверхточных», к качеству порошка для 3D-печати из титанового сплава предъявляются более высокие требования. . Качество деталей из титанового сплава, изготовленных аддитивно, тесно связано с характеристиками металлических порошков, включая размер частиц порошка, сферичность, текучесть, объемную плотность и т. д.
Превосходные всесторонние механические свойства 3D-печатных изделий из титанового сплава могут удовлетворить требования к производительности авиационных двигателей. Его высокая удельная прочность и малый вес способствуют снижению веса лезвия; готовые изделия обладают высокой термической стабильностью и стойкостью к окислению, что позволяет продлить срок службы лезвия и интервал проверки; в то же время полая структура внутри детали имеет большое пространство для проектирования, что позволяет реализовать более разнообразные формы и удовлетворить потребности различных сценариев.
3D-печать титановым сплавом — это метод формирования изделий, широко используемый в аэрокосмической и медицинской областях. После того, как продукт сформирован с помощью оборудования для селективного лазерного плавления (SLM), микроструктура полученных деталей становится однородной и плотной и имеет характеристики быстрого затвердевания. Прочность на растяжение, предел текучести и относительное удлинение печатных деталей примерно на 6~7 процентов, 6~10 процентов и 55-60 процентов выше, чем у поковок, соответственно. Печатные детали обладают высокой точностью внутренних размеров, высокой удельной прочностью и умеренными высокотемпературными механическими свойствами, так что детали обладают хорошей несущей способностью и устойчивостью к нагрузкам, что соответствует требованиям критически важных с точки зрения безопасности приложений, таких как аэрокосмическая промышленность.
Компания JR напечатала для клиентов кронштейны для самолетов из титанового сплава, и мы используем принтер EOS M290 3D. Печатаются высокоточные детали высокой плотности. Если у вас есть потребность в металлической печати, вы всегда можете запросить у нас предложение.