ציוד וחומרים למדפסות תלת מימד מתכת הגיעו למיליארד דולר בעולם. למרות שערך הפלט עומד על כ-10 אחוז בלבד בהשוואה להדפסת תלת מימד מפלסטיק, צפוי שהדפסת תלת מימד מתכת תגיע לקנה מידה של 10 מיליארד עד סוף 2022.
אז במה שונה הדפסת מתכת מסגסוגת טיטניום בתחום ההדפסה התלת מימדית? מה לגבי סיכויי היישום בתחום התעופה והחלל?
מצב טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מסגסוגת טיטניום
בשנים האחרונות, עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיות ייצור ישיר של סגסוגת טיטניום כגון ייצור התכת לייזר סלקטיבית (SLM) וקרן אלקטרונים, ייצור התכה סלקטיבית (EBSM), טכנולוגיית ייצור הדפסת תלת מימד של סגסוגת טיטניום עבור חלקים פונקציונליים מותאמים הפכה לבגרה יותר ויותר. . יציקת חלקים פונקציונליים מותאמים אישית, תהליך וציוד של חומרים הפכו למוקד מחקר.
המסת לייזר סלקטיבית SLM מתייחסת להקרנת אבקת סגסוגת טיטניום עם קרן לייזר תחת הגנה של ארגון או חנקן, ואבקת סגסוגת הטיטניום נמסה ומתמצקת במהירות לאחר ספיגת אנרגיית הלייזר, ובכך נמסה והדבקה, מבנה צפוף, סגסוגת טיטניום ברמת דיוק גבוהה חלקים פונקציונליים, זוהי שיטת ההדפסה התלת מימדית מסגסוגת טיטניום הנפוצה ביותר למחקר וייצור בבית ומחוצה לה.
סיכוי יישום של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מסגסוגת טיטניום בתעופה וחלל ובתחומים אחרים
בתחום היישום של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מסגסוגת טיטניום, הדפסת תלת מימד מסגסוגת טיטניום התפתחה במהירות בתחומי התעופה והרפואה בשנים האחרונות. התרחישים הנפוצים ביותר מרוכזים בעיקר בחלקי תעופה וחלל בעלי דיוק גבוה, רפואת שיניים ועצמות אנושיות. החומרים הם בעיקר חומרים ביולוגיים בעלי התאמה טובה לרקמות אנושיות כמו סגסוגת טיטניום ופלדת אל חלד. לאחרונה, צוות מומחי ניתוחי חזה מבית החולים יוניון השתיל בהצלחה צלע חזה מסגסוגת טיטניום מודפסת ב"התאמה אישית" בתלת-ממד כדי לעזור לפצועים ללבוש זוג "שריון" מסגסוגת טיטניום כדי לעצב מחדש את בית החזה החדש.
חלקי סגסוגת טיטניום המיוצרים ישירות מתפתחים במהירות בתחום ההדפסה התלת מימדית. השימוש בציוד SLM אבקת מתכת להדפסה ולייצור ישיר של חלקי סגסוגת טיטניום פותר את הבעיה היצירתית של אצוות קטנות והתאמה אישית בתעופה וחלל ובתחומים אחרים מכיוון שהוא יכול לעבד שיטות מסורתיות. חלקים מורכבים יותר שקשים לעיבוד או אפילו בלתי אפשריים לעיבוד, ולכן יש להם יתרונות שאין שני להם בהדפסה ישירה של חלקי ייצור.
מכיוון שהדרישות של חלקים בתחומי תעופה וחלל, תעופה, רפואה ואחרים הן מאפייני היישום של "דיוק גבוה", "איכות גבוהה" ו"דיוק אולטרה", דרישות גבוהות יותר מונחות לאיכות אבקת הדפסה תלת מימדית מסגסוגת טיטניום . האיכות של חלקים מיוצרים בסגסוגת טיטניום קשורה קשר הדוק למאפיינים של אבקות מתכת, כולל גודל חלקיקי אבקה, כדוריות, נזילות, צפיפות בצובר וכו'.
התכונות המכניות המקיפות המצוינות של מוצרים מודפסים תלת מימד מסגסוגת טיטניום יכולות לעמוד בדרישות הביצועים של מנועי אוויר. החוזק הספציפי הגבוה ומשקלו הקל מספקים תמיכה להפחתת משקל הלהב; למוצרים המוגמרים יש יציבות תרמית גבוהה ועמידות חמצון, מה שיכול להאריך את חיי הלהב ואת מרווח הבדיקה; יחד עם זאת, למבנה החלול בתוך החלק יש חלל עיצובי גדול, שיכול לממש צורות מגוונות יותר ולענות על הצרכים של תרחישים שונים.
הדפסת תלת מימד מסגסוגת טיטניום היא שיטת יצירת מוצר בשימוש נרחב בתחומי התעופה והרפואה. לאחר יצירת המוצר על ידי ציוד לייצור תוספים בהתכה בלייזר סלקטיבי (SLM), מבנה המיקרו של החלקים המתקבל הוא אחיד וצפוף ובעל מאפיינים של התמצקות מהירה. חוזק המתיחה, חוזק התפוקה וההתארכות של החלקים המודפסים גבוהים בכ-6-7 אחוזים, 6-10 אחוזים ו-55-60 אחוזים גבוהים מהפרזול, בהתאמה. לחלקים המודפסים דיוק ממדי פנימי גבוה, חוזק סגולי גבוה ותכונות מכניות מתונות בטמפרטורה גבוהה, כך שלחלקים יש כושר נשיאה טוב ויכולת מתח, העומדים בדרישות של יישומים קריטיים לבטיחות כגון תעופה וחלל.
JR הדפיסה עבור לקוחות סוגריים של מטוסים מסגסוגת טיטניום, ואנחנו משתמשים במדפסת EOS M290 3D. חלקים בעלי דיוק גבוה וצפיפות גבוהה מודפסים. אם יש לכם צרכי הדפסת מתכת, תמיד תוכלו לבקש מאיתנו הצעת מחיר.