La stampa 3D è diventata una tecnologia di produzione sempre più popolare, che offre un elevato grado di libertà di progettazione e un grande potenziale per l'ottimizzazione di geometrie complesse e parti personalizzate. Nella stampa 3D dei metalli, i materiali in lega Ti-6Al-4V (TC4) sono i più maturi nelle leghe di titanio. La lega di titanio TC4 è una tipica lega a due fasi più e la sua composizione contiene il 6% di elementi in fase stabile Al e il 4% di elemento V in fase stabile, tenendo conto dei vantaggi di -fase e -fase. Grazie alla sua bassa densità, all'eccellente resistenza al calore e alla corrosione e all'elevata resistenza specifica, è stato ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, biomedico e di altro tipo. La fusione laser selettiva (SLM), come tecnologia di produzione additiva, può realizzare la forma della rete integrata materiale-struttura di componenti metallici strutturali complessi, che fornisce un nuovo modo per la progettazione e la produzione di componenti aerospaziali e biomedici ad alte prestazioni. processi.
Proprietà della polvere di metallo TC4
La polvere TC4 viene preparata mediante la tecnologia EIGA di atomizzazione del gas di fusione a induzione di elettrodi. Durante il processo di fresatura, i parametri chiave vengono controllati per ottenere una produzione continua, stabile ed efficiente. Dopo che la polvere è stata raccolta, la polvere di 15-53μm TC4 viene preparata mediante setacciatura, classificazione dell'aria, dosaggio e altri processi; La polvere TC4 ha eccellenti proprietà complete, buona fluidità, elevata densità apparente e densità del rubinetto.
Applicazione della stampa 3D laser di selezione della polvere TC4
Aerospaziale
L'aerospazio è il campo più promettente per la ricerca e lo sviluppo e l'applicazione industriale della tecnologia di produzione additiva e la sua gamma di applicazioni si è sviluppata dal livello dei componenti (stampa di parti di velivoli, satelliti, iperveicoli e veicoli spaziali con equipaggio) al livello dell'intera macchina (motore , UAV, micro/nano satellite stampa intera macchina).
Con lo sviluppo della tecnologia aeronautica, la progettazione di aeromobili presta sempre più attenzione alla progettazione di strutture integrate complesse e su larga scala, che è un'importante direzione di sviluppo della progettazione leggera della struttura dell'aeromobile. La progettazione tradizionale degli aeromobili è limitata dalla tecnologia di produzione tradizionale e alcune innovazioni presentano il problema del "progetto ma non realizzato" e lo sviluppo della tecnologia di produzione additiva offre un'opportunità per la realizzazione di complesse strutture innovative. Come tipica tecnologia di produzione additiva, la tecnologia di fusione laser selettiva presenta evidenti vantaggi nel campo delle strutture leggere ad alte prestazioni e dell'integrazione strutturale e fornisce un modo per "progettare e costruire" strutture complesse e innovative. Come una tipica lega di titanio a media temperatura, il materiale TC4 può essere utilizzato nella produzione di carter motore, alette di aspirazione dell'aria, travi e parti strutturali portanti.
Biomedico
Le leghe di titanio sono state gradualmente utilizzate nel restauro orale, negli impianti dentali, negli attacchi per protesi e in altri campi. Oggi, come punto di riferimento della ricerca sui materiali implantari biomedici, le leghe di titanio sono state utilizzate in applicazioni mediche come articolazioni artificiali, stent vascolari e dispositivi ortopedici. Essendo una lega di titanio biomedica comunemente usata, TC4 è stata utilizzata clinicamente nel mio paese. Il metodo tradizionale di lavorazione della lega di titanio è il metodo di colata, che è complicato nel funzionamento, di scarsa precisione, ad alto costo e inquina l'ambiente. Attualmente, la stampa laser selettiva di titanio e leghe di titanio è ampiamente utilizzata nella produzione di restauri di corone e ponti, impianti dentali, attacchi per protesi, abutment implantari e altri settori dentali, nonché protesi articolari artificiali (come anche, ginocchia, caviglie, spalle, gomiti, ecc.), prodotti per osteointegrazione, prodotti per traumi ossei e sistemi di fissazione interna spinale e altri campi ortopedici.
Nel campo dell'odontoiatria, la tecnologia SLM può eseguire lavorazioni personalizzate, produrre restauri precisi e personalizzati e ha il miglior effetto applicativo clinico. Questa tecnologia è stata relativamente matura nella produzione di stent, corone e ponti dentali.
Nel campo dell'ortopedia, le leghe porose di titanio hanno un'eccellente resistenza alla corrosione, biocompatibilità e proprietà meccaniche che si adattano all'osso umano, rendendole un impianto sostitutivo ortopedico ideale per il corpo umano. Il materiale poroso in titanio ha una struttura porosa unica e superfici interne ed esterne ruvide, che favoriscono l'adesione, la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti, promuove la crescita di nuovo tessuto osseo e favorisce la formazione di un insieme tra l'impianto e il osso.
La tecnologia di stampa laser selettiva può imitare la complessa capacità di progettazione delle strutture naturali, che non ha rivali con i metodi di produzione tradizionali. Allo stesso tempo, può realizzare servizi personalizzati per i pazienti e soddisfare le esigenze di diversi gruppi di persone per la medicina di precisione.
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