Equipamentos e materiais para impressoras 3D de metal atingiram US$ 1 bilhão no mundo. Embora o valor de saída seja apenas cerca de 10% em comparação com a impressão 3D de plástico, espera-se que a impressão 3D de metal atinja uma escala de 10 bilhões até o final de 2022.
Então, como a impressão de metal em liga de titânio é diferente no campo da impressão 3D? E as perspectivas de aplicação no campo aeroespacial?
Status da tecnologia de impressão 3D em liga de titânio
Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento de tecnologias de fabricação direta de liga de titânio, como fabricação de fusão seletiva a laser (SLM) e feixe de elétrons, fabricação de fusão seletiva (EBSM), tecnologia de fabricação de impressão 3D de liga de titânio para peças funcionais personalizadas tornou-se cada vez mais madura . Moldagem de peças funcionais personalizadas, processo e equipamentos de materiais tornaram-se um ponto de acesso de pesquisa.
A fusão seletiva a laser SLM refere-se à irradiação de pó de liga de titânio com um feixe de laser sob a proteção de argônio ou nitrogênio, e o pó de liga de titânio derrete e solidifica rapidamente após absorver a energia do laser, fundindo e ligando, estrutura densa, liga de titânio de alta precisão peças funcionais, é o método de impressão 3D de liga de titânio mais comumente usado para pesquisa e produção em casa e no exterior.
Perspectiva de aplicação da tecnologia de impressão 3D de liga de titânio na indústria aeroespacial e em outros campos
No campo de aplicação da tecnologia de impressão 3D em liga de titânio, a impressão 3D em liga de titânio se desenvolveu rapidamente nas áreas aeroespacial e médica nos últimos anos. Os cenários mais utilizados concentram-se principalmente em peças aeroespaciais de alta precisão, odontologia e ossos humanos. Os materiais são principalmente materiais biológicos com boa compatibilidade com o tecido humano, como liga de titânio e aço inoxidável. Recentemente, uma equipe de especialistas em cirurgia torácica do Union Hospital implantou com sucesso uma costela de esterno de liga de titânio impressa em 3D "personalizada de forma privada" para ajudar os feridos a usar um par de "armadura" de liga de titânio para remodelar o novo tórax.
Peças de liga de titânio produzidas diretamente estão se desenvolvendo rapidamente no campo da impressão 3D. O uso de equipamentos SLM de pó de metal para imprimir e fabricar diretamente peças de liga de titânio resolve o problema criativo de pequenos lotes e personalização na indústria aeroespacial e em outros campos porque pode processar métodos tradicionais. Peças mais complexas que são difíceis de processar ou mesmo impossíveis de processar, por isso têm vantagens inigualáveis na impressão direta de peças de produção.
Como os requisitos de peças nos campos aeroespacial, aviação, médico e outros são as características de aplicação de "alta precisão", "alta qualidade" e "ultraprecisão", requisitos mais altos são colocados na qualidade do pó de impressão 3D de liga de titânio . A qualidade das peças fabricadas com aditivos de liga de titânio está intimamente relacionada às características dos pós metálicos, incluindo tamanho de partícula do pó, esfericidade, fluidez, densidade aparente, etc.
As excelentes propriedades mecânicas abrangentes dos produtos impressos em 3D de liga de titânio podem atender aos requisitos de desempenho dos motores aeronáuticos. Sua alta resistência específica e leveza proporcionam suporte para redução do peso da lâmina; os produtos acabados têm alta estabilidade térmica e resistência à oxidação, o que pode prolongar a vida útil da lâmina e o intervalo de inspeção; ao mesmo tempo, a estrutura oca dentro da peça possui um grande espaço de design, que pode realizar formas mais diversas e atender às necessidades de vários cenários.
A impressão 3D em liga de titânio é um método de formação de produtos amplamente utilizado nas áreas aeroespacial e médica. Depois que o produto é formado por equipamentos de manufatura aditiva de fusão seletiva a laser (SLM), a microestrutura das peças obtidas é uniforme e densa e tem as características de solidificação rápida. A resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento das peças impressas são cerca de 6 a 7 por cento, 6 a 10 por cento e 55-60 por cento maiores do que os forjados, respectivamente. As peças impressas possuem alta precisão dimensional interna, alta resistência específica e propriedades mecânicas moderadas em altas temperaturas, de modo que as peças possuem boa capacidade de carga e de tensão, que atendem aos requisitos de aplicações críticas de segurança, como aeroespacial.
A JR imprimiu suportes de aeronaves em liga de titânio para clientes e usamos a impressora EOS M290 3D. Peças de alta precisão e alta densidade são impressas. Se tiver necessidades de impressão em metal, pode sempre solicitar-nos um orçamento.