Le attrezzature e i materiali per le stampanti 3D in metallo hanno raggiunto 1 miliardo di dollari nel mondo. Sebbene il valore di output sia solo del 10% circa rispetto alla stampa 3D in plastica, si prevede che la stampa 3D in metallo raggiungerà una scala di 10 miliardi entro la fine del 2022.
Quindi, in che modo la stampa di metalli in lega di titanio è diversa nel campo della stampa 3D? E le prospettive applicative nel campo aerospaziale?
Stato della tecnologia di stampa 3D in lega di titanio
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo delle tecnologie di produzione diretta di leghe di titanio come la produzione di fusione laser selettiva (SLM) e la produzione di fasci di elettroni, la produzione di fusione selettiva (EBSM), la tecnologia di produzione di stampa 3D in lega di titanio per parti funzionali personalizzate è diventata sempre più matura . Lo stampaggio di parti funzionali personalizzate, il processo e l'attrezzatura dei materiali sono diventati un hotspot di ricerca.
La fusione laser selettiva SLM si riferisce all'irradiazione di polvere di lega di titanio con un raggio laser sotto la protezione di argon o azoto e la polvere di lega di titanio si scioglie e si solidifica rapidamente dopo aver assorbito l'energia laser, fondendo e legandosi così, struttura densa, lega di titanio ad alta precisione parti funzionali, è il metodo di stampa 3D in lega di titanio più comunemente utilizzato per la ricerca e la produzione in patria e all'estero.
Prospetto applicativo della tecnologia di stampa 3D in lega di titanio nel settore aerospaziale e in altri campi
Nel campo di applicazione della tecnologia di stampa 3D in lega di titanio, la stampa 3D in lega di titanio si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni nei settori aerospaziale e medico. Gli scenari più utilizzati sono principalmente concentrati in parti aerospaziali ad alta precisione, odontoiatria e ossa umane. I materiali sono principalmente materiali biologici con buona compatibilità con i tessuti umani come leghe di titanio e acciaio inossidabile. Recentemente, un team di esperti di chirurgia toracica dell'Union Hospital ha impiantato con successo una costola sternale in lega di titanio stampata in 3D "personalizzata privatamente" per aiutare i feriti a indossare un paio di "corazze" in lega di titanio per rimodellare il nuovo torace.
Le parti in lega di titanio prodotte direttamente si stanno sviluppando rapidamente nel campo della stampa 3D. L'uso di apparecchiature SLM in polvere di metallo per stampare e produrre direttamente parti in lega di titanio risolve il problema creativo di piccoli lotti e personalizzazione nel settore aerospaziale e in altri campi perché può elaborare metodi tradizionali. Parti più complesse che sono difficili da elaborare o addirittura impossibili da elaborare, quindi hanno vantaggi impareggiabili nella stampa diretta di parti di produzione.
Poiché i requisiti delle parti nei settori aerospaziale, aeronautico, medico e di altro tipo sono le caratteristiche applicative di "alta precisione", "alta qualità" e "ultra-precisione", requisiti più elevati sono imposti alla qualità della polvere per stampa 3D in lega di titanio . La qualità delle parti prodotte additivamente in lega di titanio è strettamente correlata alle caratteristiche delle polveri metalliche, tra cui la dimensione delle particelle di polvere, la sfericità, la fluidità, la densità apparente, ecc.
Le eccellenti proprietà meccaniche complete dei prodotti stampati in 3D in lega di titanio possono soddisfare i requisiti di prestazione dei motori aeronautici. La sua elevata resistenza specifica e leggerezza forniscono supporto per la riduzione del peso della lama; i prodotti finiti hanno un'elevata stabilità termica e resistenza all'ossidazione, che possono prolungare la vita della lama e l'intervallo di ispezione; allo stesso tempo, la struttura cava all'interno della parte ha un ampio spazio progettuale, che può realizzare forme più diverse e soddisfare le esigenze di vari scenari.
La stampa 3D in lega di titanio è un metodo di formazione del prodotto ampiamente utilizzato in campo aerospaziale e medico. Dopo che il prodotto è stato formato mediante apparecchiature di produzione additiva per fusione laser selettiva (SLM), la microstruttura delle parti ottenute è uniforme e densa e ha le caratteristiche di rapida solidificazione. La resistenza alla trazione, la resistenza allo snervamento e l'allungamento delle parti stampate sono rispettivamente di circa il 6~7 percento, 6~10 percento e 55-60 percento in più rispetto ai pezzi fucinati. Le parti stampate hanno un'elevata precisione dimensionale interna, un'elevata resistenza specifica e proprietà meccaniche moderate ad alta temperatura in modo che le parti abbiano una buona capacità portante e capacità di sollecitazione, che soddisfano i requisiti delle applicazioni critiche per la sicurezza come l'aerospaziale.
JR ha stampato staffe per aeromobili in lega di titanio per i clienti e utilizziamo la stampante EOS M{0}}D. Vengono stampate parti ad alta precisione e densità. Se hai esigenze di stampa su metallo, puoi sempre chiederci un preventivo.