Обикновено се прилага за производство на модели в областта на производството на матрици и индустриалния дизайн и след това се използва в някои продукти, които се произвеждат постепенно. Някои резервни части вече са произведени по тази технология. Тази технология се използва в бижутата, обувките, промишления дизайн, архитектурното инженерство и строителство (AEC), автомобилната, космическата, стоматологичната и медицинската индустрия, образованието, географската информационна система, гражданското строителство, оръжията и т.н.
С непрекъснатото развитие на технологиите, производствената индустрия непрекъснато дава началото на иновационните вълни. Материалът от титанова сплав получава много внимание поради високата си якост, ниска плътност, добра устойчивост на корозия и добра биосъвместимост. Той се използва широко в областта на космическото пространство, медицинските устройства и т.н. Технологията за 3D печат от титаниева сплав носи дълбока реформа в производствената индустрия като водеща технология.
Предимствата на материала от титанова сплав при 3D печат
1. Висока специфична якост
Плътността на титановите сплави е само 60% от стоманата. Якостта на чистия титан е близка до тази на обикновената стомана. Някои високоякостни титанови сплави превъзхождат здравината на много конструкционни легирани стомани. Следователно специфичната якост на титановите сплави (якост/плътност) е много по-голяма от тази на други метални материали, така че този материал може да се използва за производство на части с висока якост на единица, добра твърдост и леки части. Понастоящем компонентите на двигателите на самолетите, скелетите, кожата, крепежните елементи и колесниците са направени от титаниева сплав.
2. Висок интензитет на топлина
Работната температура на титановата сплав е няколкостотин градуса по-висока от тази на алуминиевата сплав. Може да работи при 450 градуса -500 градуса за дълго време. Работната температура на алуминиевата сплав е под 200 градуса.
3. Добра устойчивост на корозия
Титановата сплав може да работи в среда на влажна атмосфера и морска вода. Неговата устойчивост на корозия е много по-добра от неръждаемата стомана и е особено силна в устойчивостта на корозивна питинг, киселинна корозия и корозия под напрежение.
4. Ниска температура
Титановата сплав може да запази своите механични свойства при ниска температура. Например TA7 може да поддържа определена степен на пластичност в -253 степен. Освен това е важен структурен материал при ниска температура.
Приложението на титанови сплави в 3D принтирането
1. Аерокосмически
В космическата индустрия частите за производство на добавки на базата на титан досега са били използвани за търговски и военни цели. Технологията за 3D печат от титаниева сплав предоставя решения за производство на леки и високоякостни резервни части за космическото поле.
2.Медицински изделия
В областта на медицината технологията за 3D печат от титанова сплав се използва широко в костните импланти, алвеоларните импланти и т.н. Сега специално проектираните импланти за отделен пациент са произведени чрез 3D принтиране. Неговата силно персонализирана характеристика прави медицинските изделия подходящи за индивидуалните различия на пациентите.
3. Производство на автомобили
Чрез използването на технология за 3D печат от титаниева сплав автомобилната област ускорява изследванията и разработването на нови автомобили, произвежда лека конструкция и подобрява горивната ефективност. В същото време тази технология се използва за поддръжка и персонализиране на авточастите.
4.Енергийно поле
Технологията за 3D печат от титаниева сплав е в състояние да произвежда ключови части от високоефективно енергийно оборудване като лопатки на газови турбини, оборудване за вятърна енергия и т.н.
Бъдеща тенденция и перспектива
Като усъвършенствана производствена технология, колекция от дизайн и производство, технологията за 3D печат на титан привлича голямо внимание от всички сфери на живота и показва широката си перспектива за приложение в сложните области на космическото пространство, националната отбрана и военните, биомедицината, автомобилите и високоскоростните релса. Въпреки това започва сравнително късно в сравнение с традиционната технология. Неговата история на развитие е само около 30 години, което е много по-назад от други напреднали страни в света. Например, ефективността на формоване на частите от титанови сплави е ниска, точността не може да постигне високо ниво на прецизност, цената на оборудването и материалите е висока и проблемите на индустриалното и търговско приложение в голям мащаб са нереализирани, особено на потискане на дефекти на формиращи части. В момента дефектите все още съществуват в процеса на формоване на части у нас. Изследването на сфероидална деформация, деформация на пукнатини, пори, деформация на изкривяване и др. е в предварителен етап. Спешно са необходими много изследвания.
- В аспекта на материала е необходимо да се изследва и разработи производствено оборудване и техники за производство на нов сферичен прах от титаниева сплав, да се подобри качеството на праха от титанова сплав (размер на частиците, сферичност, течливост, включване на газ и т.н.) и да се подобри допълнително структурата и механичните свойства на частите. Освен това, това ще намали разходите чрез подобряване на добива на прах и рециклирането и повторното използване на праха.
- В аспекта на оборудването, от една страна, повишаване на ефективността на формоване, точност на формоване на оборудването и намаляване на разходите и т.н.; от друга страна, проучване и разработване на голямо индустриално оборудване за печат за реализиране на масово производство и приложение.
- В аспект на теста, с тенденцията на развитие на 3D печат в посока на голям мащаб, сложност и прецизност, много традиционни методи за безразрушителен тест имат сляпа зона, така че има нужда от разработване на нови методи за безразрушителен тест; онлайн тестовата технология за наблюдение на структурата и дефектите в реално време е един от ключовите моменти в бъдещето; освен това, това е основата за широко приложение на технологията за 3D печат за установяване и подобряване на стандартите за безразрушителен тест.
- В аспект на техниката, допълнително оптимизиране на процеса на технологията за 3D печат, потискане на дефектите в процеса на формоване и подобряване на механичните свойства на формованите части. Ключовите проблеми на еволюционния закон на вътрешното напрежение, поведението на деформация и напукване и механизма на дефектите в процеса на формоване все още трябва да бъдат проучени в бъдеще.