Порошок титанового сплава а также порошки из титано-алюминиевого сплава являются распространенным классом металлических материалов, используемых для 3D-печати. Металлические порошки производства PREP широко используются в аэрокосмической, биомедицинской и автомобильной промышленности.
Порошок титанового сплава для 3D ппечатать
Титановый сплав обладает высокой удельной прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и низкотемпературной стойкостью и в основном используется при изготовлении различных сосудов под давлением, таких как рамы, корпуса ракет и т. д. Согласно статистике, доля титановых сплавов, используемых в пассажирских фюзеляжей самолетов достигает 20%, а доля фюзеляжей военных самолетов достигнет 50%. Среди них Ti-6Al-4V относится к титановому сплаву типа (α+β), который имеет преимущества как α-, так и β-титанового сплава, с высокой удельной прочностью, высокой термической прочностью и хорошими всесторонними механическими свойствами, широко используется в производство авиационных лопаток, дисков компрессоров, топливных баков для авиационных двигателей и т.д.
Технологии аддитивного производства металлов делятся на две основные категории: плавление в порошковом слое (PBF) и осаждение направленной энергии (DED).
Плавка в порошковом слое подразделяется на селективное лазерное спекание (SLS), прямое лазерное спекание металлов (DMLS), селективное лазерное плавление (SLM) и электронно-лучевое плавление (EBM) в зависимости от источника тепла. Методы осаждения энергии делятся на лазерное формирование сетки, LENS и электронно-лучевое изготовление, EBF, в зависимости от источника тепла и сырья.
Согласно имеющейся литературе, 3D-печать и формование титановых сплавов в основном основаны на технологии лазерно-селективного плавления, технологии электронно-лучевого селективного плавления и технологии направленного осаждения энергии. Параметры этих трех технологий 3D-печати металлом охарактеризованы, как показано на Таблица ниже.
Свойства распространенных технологий 3D-печати титановыми сплавами
| Параметры | УУЗР | СЭБМ | ДЭД |
| Размер печати | Ограниченный, меньше | Ограниченный, меньше | Больше |
| Размер пятна луча | 0,1-0,5 мм | 0,2-0,5 мм | 2-4мм |
| Размер частицы | <45 мкм | 45-105 мкм | 74-250 мкм |
| Толщина слоя | 30-100 мкм | 50-100 мкм | 500-1000 мкм |
| Эффективность печати | Около 20-35 м³/ч | Около 55-80 м³/ч | Около 16-320 м³/ч |
| Чистота поверхности | Ra 9-12 мкм | Ра 25-35 мкм | Ra 20-50 мкм (учитывайте размер пятна луча) |
| Остаточный стресс | высокая | низкий | высокая |
| Термическая обработка | рельефный отжиг, рекомендуем горячее изостатическое прессование | Возможно горячее изостатическое прессование. | Рельефный отжиг, рекомендуется горячее изостатическое прессование |
| Композиционная вариация | Никто | Испарение алюминиевых элементов | Никто |
| Емкость печати | Тонкостенные, полые, скрутки и т.д. сложной и тонкой структуры | Тонкостенные, полые, скрутки и т.д. сложной и тонкой структуры | Относительно простая геометрия |
| Возможности восстановления, восстановления | Ограничено (реконструкция на плоской основе) | Никто | Никто |
Области Применение для 3D-печати титановых сплавов
Аэрокосмическая и биомедицинская отрасли являются двумя наиболее быстрорастущими секторами и областями, в которых металлические 3D-печатные детали наиболее эффективны.
Технология 3D-печати с металлическими характеристиками родилась в основном в контексте удовлетворения потребностей аэрокосмических технологий, и сегодня крупнейшие мировые аэрокосмические компании и исследовательские институты активно развивают технологию 3D-печати с металлическими характеристиками. Поэтому было объявлено, что как отечественные, так и международные технологии 3D-печати сделают потребности аэрокосмической отрасли первой целью промышленного применения 3D-печати.
3D-печать также является важным средством достижения персонализированной медицины и постепенно превратилась в передовую производственную технологию, за развитие которой конкурируют разные страны. Медицинские модели, хирургические шаблоны и персонализированные ортопедические имплантаты, изготовленные с помощью технологии 3D-печати, уже широко используются в клинической практике. Некоторые из применений 3D-печати в области медицины включают вертлужные впадины, нижние челюсти и протезы.
В дополнение к вышеупомянутым аэрокосмическим и биомедицинским областям, 3D-печать также широко используется в автомобилестроении, пресс-формах, электронике и других областях.
У 3D-печати есть преимущества, которых нет у традиционных процессов. Традиционные процессы не могут даже напрямую изготавливать полные детали, технология 3D-печати может формироваться и изготавливаться в соответствии с требованиями пользователя и может обеспечить производство и защиту высокопроизводительных металлических деталей в течение всего срока службы и может быть объединена с традиционными технологиями для создания совместимого или комбинированного производства.
Вышеизложенное в основном знакомит со свойствами и применением порошка титанового сплава, обычно используемого для 3D-печати. Для получения дополнительной информации о порошке титанового сплава PREP (Ti-48Al-2Cr-2Nb, Ti-2Al-Nb, -Ti-45Al-8Nb) и оборудовании для производства порошка PREP, пожалуйста, свяжитесь с нами.