Analýza technologie 3D tisku SLM (selektivní laserové tavení) pro slitiny titanu - Blog

Titanová slitinaSelektivní laserové tavení (SLM) je hlavní hlavní technologií ve výrobě aditivních fúzí kovových práškových ložů (PBF) a v současnosti je to nejvyspělejší a široce průmyslová technologie 3D tisku pro výrobu složitých součástí z titanové slitiny. Tento proces využívající vysokoenergetický vláknový laser jako zdroj tepla selektivně taví předem nanesený sférický prášek titanové slitiny vrstvu po vrstvě a přímo vytváří složité kovové součásti, které jsou téměř zcela husté a mají mechanické vlastnosti srovnatelné s-nebo dokonce lepší- jako tradiční kované součásti. Efektivně řeší problémy průmyslu spojené s tradičním zpracováním titanových slitin (kování a obrábění), jako je vysoká výrobní obtížnost, nízké využití materiálu a neschopnost vyrábět složité struktury.

S titanovými slitinami je notoricky „obtížné pracovat“: S bodem tání přesahujícím 1 600 stupňů, vysokou tvrdostí a tepelnou vodivostí, která je pouze jedna-pětina uhlíkové oceli, tradiční kování a obrábění nejenže nevytváří složité struktury, ale také vede k žalostně nízkému využití materiálu-obvykle pouze 5 % až 15 %. To znamená, že 90 % drahé slitiny titanu skončí jako šrot, což udržuje náklady-vysoké.

Jsou výkonové specifikace produktu skutečně na úrovni? Mnoho lidí má předpojatou představu, že 3D-tištěné díly jsou „všechny show a žádná substance“, ale titanová slitina SLM tento předsudek zcela rozbila. Díly vyrobené SLM-mohou chladnout rychlostí až 10⁶ K/s, což vede k mikrostruktuře, která je mnohem hustší než u tradičních kovaných dílů a přirozeně nabízí vyšší pevnost. Vezměte si jako příklad titanovou slitinu TC4-nejběžněji používanou v průmyslu-: tradiční kované a žíhané díly mají pevnost v tahu 895–930 MPa a prodloužení 10–15 %; Naproti tomu díly z titanové slitiny SLM upravené izostatickým lisováním za tepla (HIP) dosahují pevnosti v tahu 950–1 100 MPa a prodloužení 15 %–20 %, přičemž hustoty přesahují 99,9 %. Nejen, že plně splňují kovací standardy, ale převyšují je v určitých vlastnostech a výkonnostní variace napříč různými orientacemi jsou prakticky eliminovány, díky čemuž jsou plně schopné splnit extrémní servisní požadavky leteckého a lékařského průmyslu. V současné době se technologie SLM posunula nad rámec laboratorního ověřování a plně vstoupila do fáze-rozsáhlého průmyslového nasazení a klinické aplikace. Všechny jeho základní aplikace řeší ty „nejnáročnější výzvy“ ve špičkové{23}}výrobě:

Aerospace: Toto je největší aplikační trh pro SLM. Slitiny titanu vyrobené SLM{1}}se používají v konstrukčních součástech velkých osobních letadel C919, palivových tryskách leteckých motorů, spalovacích komorách raketových motorů a lehkých konstrukčních součástech satelitů. Jedná se o základní technologii pro odlehčení a rychlou iteraci leteckého vybavení. Biomedicína: Toto je nejvyspělejší civilní aplikační oblast. Přizpůsobené kyčelní klouby, zařízení pro spinální fúzi a maxilofaciální protézy-všechny s porézní strukturou z titanové slitiny vyrobené pomocí SLM-vykazují elastické moduly vysoce kompatibilní s lidskou kostí. Tyto struktury účinně zabraňují stínění stresu a podporují osseointegraci a již dosáhly široké klinické aplikace. Kromě toho se tato technologie ve velkém měřítku používá také ve vojenské výzbroji, vybavení odolném proti korozi{10} pro hlubinné{11}}operace s těžbou ropy a zemního plynu a hlavní součásti špičkových{12}}závodních vozů F1.

titanium 3D printings OEM Titanium Alloy Parts in best price