Zliatina titánuSelektívne laserové tavenie (SLM) je hlavnou jadrovou technológiou pri výrobe aditív z tavenia kovových práškov (PBF) a v súčasnosti ide o najvyspelejšiu a najrozšírenejšiu technológiu 3D tlače na výrobu zložitých komponentov zo zliatiny titánu. Použitím vysokoenergetického vláknového lasera ako zdroja tepla tento proces selektívne roztaví vopred nanesený sférický prášok z titánovej zliatiny vrstvu po vrstve, čím sa priamo vyrábajú zložité kovové časti, ktoré sú takmer úplne husté a majú mechanické vlastnosti porovnateľné s-alebo dokonca lepšie- ako tradičné kované komponenty. Efektívne rieši problémy priemyslu spojené s tradičným spracovaním titánových zliatin (kovanie a obrábanie), ako sú vysoké výrobné ťažkosti, nízke využitie materiálu a neschopnosť vyrábať zložité štruktúry.
So zliatinami titánu je známe, že „ťažko sa s nimi pracuje“: S teplotou topenia presahujúcou 1 600 stupňov, vysokou tvrdosťou a tepelnou vodivosťou, ktorá je iba jedna-pätina v porovnaní s uhlíkovou oceľou, tradičné kovanie a obrábanie nielenže nedokáže vytvárať zložité štruktúry, ale má za následok aj žalostne nízke využitie materiálu-zvyčajne iba 5 % až 15 %. To znamená, že 90 % drahej zliatiny titánu skončí ako šrot, čím sa náklady udržia na nebe-vysokých.
Sú výkonové špecifikácie produktu skutočne na úrovni? Mnoho ľudí má predpojatú predstavu, že 3D-tlačené časti sú „všetko ukážkové a bez obsahu“, ale titánová zliatina SLM tento predsudok úplne rozbila. Diely vyrobené SLM- môžu chladiť rýchlosťou až 10⁶ K/s, čo vedie k mikroštruktúre, ktorá je oveľa hustejšia ako u tradičných kovaných dielov a vo svojej podstate ponúka vyššiu pevnosť. Vezmite si ako príklad zliatinu titánu TC4-najbežnejšie používanú v priemysle-: tradičné kované a žíhané diely majú pevnosť v ťahu 895 – 930 MPa a predĺženie 10 % – 15 %; Naproti tomu diely zo zliatiny titánu SLM ošetrené izostatickým lisovaním za horúca (HIP) dosahujú pevnosti v ťahu 950 – 1 100 MPa a predĺženie 15 % – 20 %, pričom hustoty presahujú 99,9 %. Nielenže plne spĺňajú štandardy kovania, ale v určitých vlastnostiach ich prevyšujú a výkonnostné variácie naprieč rôznymi orientáciami sú prakticky eliminované, vďaka čomu sú plne schopné splniť extrémne požiadavky na služby leteckého a medicínskeho priemyslu. V súčasnosti sa technológia SLM posunula nad rámec laboratórnej validácie a plne vstúpila do štádia-veľkého priemyselného nasadenia a klinickej aplikácie. Všetky jeho kľúčové aplikácie riešia tie „najnáročnejšie výzvy“ v špičkovej-výrobe:
Letectvo: Toto je najväčší aplikačný trh pre SLM. Zliatiny titánu vyrábané SLM-sa používajú v konštrukčných komponentoch veľkých osobných lietadiel C919, palivových tryskách leteckých motorov, spaľovacích komorách raketových motorov a ľahkých konštrukčných komponentoch satelitov. Ide o základnú technológiu na odľahčenie a rýchlu iteráciu leteckých zariadení. Biomedicína: Toto je najvyspelejšia civilná oblasť použitia. Prispôsobené bedrové kĺby, spinálne fúzne zariadenia a maxilofaciálne protézy-všetky s poréznymi štruktúrami z titánovej zliatiny vyrobenými pomocou SLM-vykazujú elastické moduly vysoko kompatibilné s ľudskou kosťou. Tieto štruktúry účinne zabraňujú tieneniu stresu a podporujú osseointegráciu a už dosiahli rozsiahle klinické použitie. Okrem toho sa táto technológia používa vo veľkom meradle aj vo vojenskej výzbroji, v zariadeniach odolných proti korózii{10} na hlbinné{11}}operácie s ropou a zemným plynom a v kľúčových komponentoch-najvyšších pretekárskych automobilov F1.
E-e-mail:garychen3215@hotmail.com
Adresa: No.35, Baoti Rd, mesto Baoji, provincia Shaanxi, Čína
Kontakt: pán Gary Chen
Telefón: +86-917-8883215
Mobil/Whatsapp: +86 13092900605
