Stampa 3D in lega di titanio

La stampa 3D in lega di titanio supera i limiti della produzione convenzionale di leghe di titanio.Leghe di titaniocombinano le proprietà superiori delle leghe di titanio con la flessibilità e l’efficienza della produzione additiva per favorire la trasformazione della produzione. La stampa 3D in lega di titanio sta espandendo i confini e le possibilità della produzione di fascia alta-da componenti di precisione per motori aeronautici-e impianti umani personalizzati fino ad aggiornamenti leggeri nell'elettronica di fascia alta-e nuove apparecchiature energetiche.

 

 

Il nucleo della stampa 3D in lega di titanio è il principio additivo di"deposizione di dispersione-": fonti di calore ad alta- energia come laser e fasci di elettroni vengono utilizzate per fondere la polvere di lega di titanio o il filo strato dopo strato per una rapida solidificazione. Distinto dalla tradizionale produzione sottrattiva e formativa, trasforma direttamente i progetti in oggetti fisici. Può eliminare stampi e attrezzature complessi, abbreviando significativamente i cicli, riducendo i costi e producendo strutture complesse irraggiungibili con i processi convenzionali.

 

Le leghe di titanio hanno proprietà di elevata resistenza, leggerezza rispetto all'acciaio, prestazioni stabili alle alte e basse temperature ed eccellente resistenza alla corrosione. Queste proprietà li rendono altamente compatibili con la stampa 3D per soddisfare condizioni di lavoro estreme.

A causa del loro elevato punto di fusione e della forte attività chimica, le leghe di titanio reagiscono facilmente con l'ossigeno e l'azoto ad alte temperature portando all'infragilimento. Pertanto la stampa deve essere eseguita sotto vuoto o con protezione di gas inerte, imponendo severi requisiti sui processi e sul controllo ambientale.

 

 

 

La stampa 3D in lega di titanio ha sviluppato una varietà di processi maturi per soddisfare richieste che vanno dalle piccole parti di precisione ai componenti di grandi dimensioni e dalla personalizzazione alla produzione di massa. Le principali tecnologie includono SLM, EBM, DED e binder jetting.

 

Fusione laser selettiva: Il più utilizzato. Utilizza un laser per fondere la polvere di lega di titanio strato dopo strato, offrendo un'elevata precisione di formatura e una densità superiore al 99%, con proprietà vicine alle parti forgiate. Viene utilizzato principalmente in scenari ad alta-precisione come l'elettronica di consumo e gli impianti medici.

 

Fusione con fascio di elettroni: Formato da un fascio di elettroni nel vuoto, previene efficacemente l'ossidazione. Adatto per componenti di grandi-dimensioni e-prestazioni elevate, comunemente utilizzati nelle parti portanti-del settore aerospaziale.

 

Deposizione diretta di energia: Non è necessario il letto di polvere; fonde e deposita direttamente materiali in lega di titanio. Ideale per la produzione di-parti di grandi dimensioni e la riparazione di componenti e consente la stampa multi-materiale.

 

Getto del legante: Prima formato e poi sinterizzato, con costo contenuto. Adatto per la produzione di massa di parti di piccole e medie-dimensioni e promette ampie applicazioni civili.

 

In termini di materiali,Ti-6Al-4Vè il più utilizzato. Inoltre, il-grado medico Ti-6Al-4V Grado 23, l'alta-resistenza 21S, il titanio ad elevata purezza e il Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V resistente al calore formano un sistema completo di materiali di stampa.

 

 

La stampa 3D in lega di titanio è stata applicata per la prima volta nel settore aerospaziale e ora è stata ampiamente utilizzata in campi medici, elettronici di consumo, automobilistici, energetici e altri. Si è evoluto da tecnologia di laboratorio ad applicazione su larga-scala, diventando un fattore chiave per il miglioramento industriale.

 

Aerospaziale: La stampa 3D in lega di titanio consente la produzione integrata di componenti complessi, ottenendo leggerezza, elevata resistenza, riduzione dei costi e miglioramento dell'efficienza. L'ugello del carburante di GE Aviation è più leggero del 25%; Boeing e Airbus lo utilizzano per staffe leggere; e anche il grande aereo passeggeri cinese C919 ha trainato la domanda correlata.

 

Medico:Le leghe di titanio hanno una buona biocompatibilità. In combinazione con la personalizzazione personalizzata della stampa 3D, possono produrre articolazioni dell'anca, gabbie di fusione spinale, impianti dentali, ecc., con una maggiore precisione di adattamento, supportando una chirurgia precisa e una riabilitazione rapida.

 

Elettronica di consumo:Le cerniere dello schermo pieghevole, le parti strutturali dello smartwatch, i componenti AR/VR, ecc., hanno adottato la stampa 3D in lega di titanio. Produttori come Apple e Xiaomi stanno accelerando il layout per promuovere applicazioni su larga-scala.

Inoltre, la tecnologia viene utilizzata in componenti da corsa leggeri, componenti resistenti alle alte-temperature e alla corrosione-per nuove energie e nella produzione di stampi ad alte-prestazioni, con confini applicativi in ​​continua espansione.

 

 

La stampa 3D in lega di titanio è ancora limitata da tre colli di bottiglia-costi, qualità e standard, ostacolandone la rapida divulgazione nei settori civili.

Costo eccessivamente alto: La questione centrale. Le apparecchiature-di livello industriale sono costose: le apparecchiature importate costano oltre 3,6 milioni di RMB e i modelli di grandi dimensioni superano i 10 milioni di RMB. Il prezzo della polvere di lega di titanio è 5-8 volte superiore a quello delle barre tradizionali e le sue prestazioni peggiorano dopo un uso ripetuto. La post-elaborazione è complessa e dipende fortemente dalla manodopera-, rappresentando oltre il 40% del costo totale.

 

Stabilità della qualità insufficiente: soggetto a difetti quali pori, crepe e deformazioni durante la stampa, che influiscono sulle prestazioni di fatica delle parti. Le fluttuazioni delle prestazioni dello stesso lotto di parti possono raggiungere il ±15%, non riuscendo a soddisfare i requisiti per la produzione di massa e le parti portanti-di fascia alta-di carico.

 

Sistema standard incompleto ed ecologia industriale non corrispondente: Esistono lacune nei materiali, nei processi e negli standard di accettazione. I cicli e i costi di certificazione sono elevati nei settori aerospaziale e medico. Il pensiero progettuale rimane tradizionale, i talenti compositi scarseggiano e una collaborazione insufficiente nella catena industriale limita la promozione su larga-scala.

 

Ruihang, in quanto fabbrica diretta di produzione di prodotti in titanio, è specializzata nella produzione di ricerca e sviluppo. L'azienda è situata nella "Valle del titanio cinese", promuovendo l'industria del titanio nel mondo. Se hai esigenze di acquisto non esitare a contattarci:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.