3D spausdinimo titano lydinio panaudojimas aviacijos ir kosmoso srityje

Aug 03, 2022

Metalinių 3D spausdintuvų įranga ir medžiagos pasaulyje pasiekė 1 mlrd. Nors išėjimo vertė yra tik apie 10%, palyginti su plastikiniu 3D spausdinimu, tikimasi, kad iki 2022 m. pabaigos metalo 3D spausdinimas pasieks 10 mlrd.


Taigi, kuo titano lydinio metalo spausdinimas skiriasi 3D spausdinimo srityje? O kaip dėl taikymo perspektyvų aviacijos ir kosmoso srityje?


Titano lydinio 3D spausdinimo technologijos statusas

Pastaraisiais metais, sparčiai tobulėjant titano lydinio tiesioginės gamybos technologijoms, tokioms kaip selektyvi lazerio lydymo (SLM) gamyba ir elektronų pluoštas, selektyvaus lydymosi (EBSM) gamyba, titano lydinio 3D spausdinimo gamybos technologija pritaikytoms funkcinėms dalims tapo vis brandesnė. Individualizuotų funkcinių dalių liejimas, procesas ir medžiagų įranga tapo mokslinių tyrimų tašku.

Selektyvus lazerio lydymosi SLM reiškia švitinimą titano lydinio milteliais lazerio spinduliu, apsaugančiu argoną ar azotą, o titano lydinio milteliai greitai ištirpsta ir sukietėja sugėrę lazerio energiją, taip lydydami ir surišdami, tankią struktūrą, didelio tikslumo titano lydinio funkcines dalis, Tai yra dažniausiai naudojamas titano lydinio 3D spausdinimo metodas tyrimams ir gamybai namuose ir užsienyje.


Titano lydinio 3D spausdinimo technologijos taikymo perspektyva aviacijos ir kosmoso bei kitose srityse

Titano lydinio 3D spausdinimo technologijos taikymo srityje titano lydinio 3D spausdinimas pastaraisiais metais sparčiai vystėsi aviacijos ir medicinos srityse. Plačiausiai naudojami scenarijai daugiausia sutelkti į didelio tikslumo aviacijos ir kosmoso dalis, odontologiją ir žmogaus kaulus. Medžiagos daugiausia yra biologinės medžiagos, gerai suderinamos su žmogaus audiniais, tokiomis kaip titano lydinys ir nerūdijantis plienas. Neseniai krūtinės ląstos chirurgijos ekspertų komanda iš Union ligoninės sėkmingai implantavo "privačiai pritaikytą" 3D spausdintą titano lydinio krūtinkaulio šonkaulį, kad sužeistieji galėtų dėvėti titano lydinio "šarvų" porą, kad pertvarkytų naują krūtinės ląstą.

3D printed titanium sternum ribs


Tiesiogiai gaminamos titano lydinio dalys sparčiai vystosi 3D spausdinimo srityje. Metalo miltelių SLM įrangos naudojimas tiesioginiam titano lydinio dalių spausdinimui ir gamybai išsprendžia mažų partijų ir pritaikymo aviacijos ir kitose srityse kūrybinę problemą, nes ji gali apdoroti tradicinius metodus. Sudėtingesnės dalys, kurias sunku apdoroti ar net neįmanoma apdoroti, todėl jos turi neprilygstamų pranašumų tiesiogiai spausdinant gamybos dalis.


Kadangi aviacijos, aviacijos, medicinos ir kitų sričių dalių reikalavimai yra "didelio tikslumo", "aukštos kokybės" ir "itin tikslumo" taikymo charakteristikos, titano lydinio 3D spausdinimo miltelių kokybei keliami aukštesni reikalavimai. Titano lydinio priedų pagamintų dalių kokybė yra glaudžiai susijusi su metalo miltelių savybėmis, įskaitant miltelių dalelių dydį, sferiškumą, sklandumą, tūrinį tankį ir kt.

3D printing titanium alloy parts


Puikios išsamios titano lydinio 3D spausdintų gaminių mechaninės savybės gali atitikti aviacijos variklių eksploatacinių savybių reikalavimus. Jo didelis savitasis stiprumas ir lengvas svoris palaiko ašmenų svorio mažinimą; galutiniai produktai turi didelį šiluminį stabilumą ir atsparumą oksidacijai, o tai gali prailginti ašmenų tarnavimo laiką ir tikrinimo intervalą; tuo pačiu metu tuščiavidurė konstrukcija detalės viduje turi didelę dizaino erdvę, kuri gali realizuoti įvairesnes formas ir patenkinti įvairių scenarijų poreikius.

metal 3D printing parts a


Titano lydinio 3D spausdinimas yra produkto formavimo metodas, plačiai naudojamas aviacijos ir medicinos srityse. Po to, kai produktą sudaro selektyvi lazerio lydymosi (SLM) priedų gamybos įranga, gautų dalių mikrostruktūra yra vienoda ir tanki bei pasižymi greito kietėjimo savybėmis. Atspausdintų dalių tempiamasis stipris, išeigos stipris ir pailgėjimas yra atitinkamai apie 6 ~ 7%, 6 ~ 10% ir 55-60% didesnis nei kalimo. Atspausdintos dalys pasižymi dideliu vidinių matmenų tikslumu, dideliu savituoju stiprumu ir vidutinės aukštos temperatūros mechaninėmis savybėmis, todėl dalys turi gerą laikomąją galią ir įtempio galią, kurios atitinka saugai svarbių programų, tokių kaip kosmosas, reikalavimus.


JR klientams atspausdino titano lydinio orlaivių laikiklius, o mes naudojame EOS M290 3D spausdintuvą. Spausdinamos didelio tikslumo, didelio tankio dalys. Jei turite metalo spausdinimo poreikių, visada galite paprašyti mūsų citatos.


Siųsti užklausą