3D-utskriftsteknologi åpner et nytt kapittel innen produksjon av titanlegeringer

3D-utskriftsteknologi har gjort bemerkelsesverdige fremskritt i moderne produksjon, spesielt innen produksjon av titanlegering, dens fordeler og bruksutsikter er imponerende. Med sin høye styrke, gode korrosjonsbestandighet og utmerkede geometriske formingsevne, inntar titanlegering en viktig posisjon innen 3D-utskrift av metall.

 

Betydelige materielle fordeler

Titanlegering, som et lett, men likevel sterkt materiale, har betydelige fordeler innen 3D-utskrift. Dens høye styrke og utmerkede korrosjonsbestandighet gjør titanlegering til et uunnværlig materiale for romfart, medisinsk utstyr og andre felt. Gjennom 3D-utskriftsteknologi kan geometrien til titanlegeringer kontrolleres nøyaktig, noe som muliggjør design og produksjon av komplekse strukturer.

Unike prosessegenskaper

3D-trykte titanlegeringer produseres vanligvis ved hjelp av prosesser som pulverbedfusjon, direkte energiavsetning eller bindemiddelstrålebehandling. Disse prosessene gir mulighet for nøyaktig lag-for-lag oppbygging av materiale for å konstruere komplekse tredimensjonale objekter. Ved nøyaktig å kontrollere utskriftsprosessen til hvert lag, kan titanlegeringsdeler med høy presisjon produseres.

Produksjonsprosess i detalj

Produksjonsprosessen for 3D-trykte titanlegeringer består av flere hovedtrinn, inkludert design av modellen, skjæring og prosessering, utskriftsprosessen og etterbehandling. Først lages en digital modell gjennom programvare for datamaskinstøttet design (CAD) og deretter kuttes i tynne lag. Deretter smelter og størkner en 3D-printer titanlegeringspulveret eller tråden lag for lag, og danner til slutt det ønskede objektet. Når det er fullført, kan etterbehandlingstrinn som fjerning av støttestrukturer og varmebehandling være nødvendig for å sikre de fysiske egenskapene til delen.

Bredt spekter av bruksområder

3D-utskrift av titanlegeringsteknologi har et bredt spekter av bruksområder innen felt som romfart og medisinsk utstyr. I romfartsfeltet kan titanlegeringsdeler som motorkomponenter og romfartøyets strukturelle deler produseres med 3D-utskriftsteknologi for å realisere behovet for lett og høy styrke. Innen medisinsk utstyr kan titanlegeringer brukes til å produsere kunstige bein, tannimplantater, etc., som er svært favoriserte på grunn av deres biokompatibilitet.

 

Forskningsfremgang bemerkelsesverdig

 

Teamet til forskeren Zhang Zhefeng fra Institute of Metals, Chinese Academy of Sciences, har gjort betydelige fremskritt innen 3D-trykte titanlegeringer. De har med suksess forberedt 3D-trykte titanlegeringsmaterialer med høy utmattelsesmotstand, og deres utmattelsesstyrke har nådd verdensrekordnivået. Denne prestasjonen viser at de mekaniske egenskapene til materialer kan forbedres betydelig ved å optimalisere organisasjonsstrukturen under 3D-utskriftsprosessen.

 

Utfordringer og utsikter går hånd i hånd

 

Til tross for det store potensialet til 3D-trykt titanlegeringsteknologi, står den også overfor en rekke utfordringer. Under utskriftsprosessen kan det oppstå defekter som porøsitet, og disse defektene kan påvirke utmattelsesegenskapene til materialet. Som et resultat av dette utforsker forskere aktivt måter å eliminere disse defektene ved å forbedre prosessen for å dra full nytte av 3D-trykte titanlegeringer.

 

Når vi ser fremover, vil bruken av 3D-trykt titanlegering bli mer utbredt ettersom teknologien fortsetter å utvikle seg og optimaliseres. Det vil gi nye muligheter for produksjonsindustrien, spesielt innen områder som romfart og medisinsk som krever materialer med høy ytelse. Vi har grunn til å tro at 3D-trykt titanlegering vil bli en viktig kraft for å fremme utviklingen av produksjonsindustrien.