Biasanya diterapkan untuk pembuatan model di bidang pembuatan cetakan dan desain industri dan kemudian digunakan dalam beberapa produk yang diproduksi secara bertahap. Beberapa suku cadang telah diproduksi dengan teknologi ini. Teknologi ini telah digunakan dalam industri perhiasan, sepatu, desain industri, teknik arsitektur dan konstruksi (AEC), otomotif, dirgantara, industri gigi dan medis, pendidikan, sistem informasi geografis, teknik sipil, senjata api dan sebagainya.
Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, industri manufaktur terus menghadirkan gelombang inovasi. Bahan paduan titanium mendapat banyak perhatian karena kekuatannya yang tinggi, kepadatannya yang rendah, ketahanan korosi yang baik, dan biokompatibilitas yang baik. Ini banyak digunakan di bidang luar angkasa, peralatan medis, dll. Teknologi pencetakan 3D paduan titanium membawa reformasi besar pada industri manufaktur sebagai teknologi terdepan.
Keunggulan bahan paduan titanium dalam pencetakan 3D
1. Kekuatan spesifik yang tinggi
Kepadatan paduan titanium hanya 60% dari baja. Kekuatan titanium murni mendekati baja biasa. Beberapa paduan titanium berkekuatan tinggi melampaui kekuatan banyak baja paduan struktural. Oleh karena itu, kekuatan spesifik paduan titanium (kekuatan/densitas) jauh lebih besar dibandingkan bahan logam lainnya, sehingga bahan ini dapat digunakan untuk memproduksi kekuatan unit yang tinggi, kekakuan yang baik, dan bobot komponen yang ringan. Saat ini, komponen mesin pesawat, rangka, kulit, pengencang dan roda pendaratan semuanya terbuat dari paduan titanium.
2. Intensitas panas tinggi
Suhu pengoperasian paduan titanium beberapa ratus derajat lebih tinggi dibandingkan suhu pengoperasian paduan aluminium. Ini dapat bekerja pada suhu 450 derajat -500 derajat untuk waktu yang lama. Suhu kerja paduan aluminium di bawah 200 derajat.
3. Ketahanan korosi yang baik
Paduan titanium dapat bekerja di media atmosfer lembab dan air laut. Ketahanan korosinya jauh lebih baik daripada baja tahan karat dan sangat kuat dalam ketahanan terhadap lubang korosif, korosi asam, dan korosi tegangan.
4. Kinerja suhu rendah
Paduan titanium dapat mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu rendah. Misalnya, TA7 dapat mempertahankan tingkat plastisitas tertentu dalam -253 derajat . Ini juga merupakan bahan struktural suhu rendah yang penting.
Penerapan paduan titanium dalam pencetakan 3D
1.Dirgantara
Dalam industri dirgantara, komponen manufaktur aditif berbasis titanium telah digunakan untuk tujuan komersial dan militer sejauh ini. Teknologi pencetakan 3D paduan titanium memberikan solusi pembuatan suku cadang yang ringan dan berkekuatan tinggi untuk bidang dirgantara.
2.Perangkat medis
Di bidang medis, teknologi pencetakan 3D paduan Titanium banyak digunakan pada implan tulang, implan alveolar dan sebagainya. Sekarang implan yang dirancang khusus untuk masing-masing pasien telah diproduksi dengan pencetakan 3D. Karakteristiknya yang sangat personal membuat perangkat medis ini cocok untuk perbedaan individu pasien dengan baik.
3. Manufaktur mobil
Dengan menggunakan teknologi pencetakan 3D paduan titanium, bidang otomotif mempercepat penelitian dan pengembangan mobil baru, memproduksi struktur ringan dan meningkatkan efisiensi bahan bakar. Pada saat yang sama, teknologi ini telah digunakan untuk memelihara dan menyesuaikan suku cadang mobil.
4. Bidang energi
Teknologi pencetakan 3D paduan titanium mampu memproduksi bagian-bagian penting dari peralatan energi berefisiensi tinggi seperti bilah turbin gas, peralatan energi angin, dan sebagainya.
Tren dan prospek masa depan
Sebagai teknologi manufaktur canggih, kumpulan desain dan manufaktur, teknologi pencetakan 3D titanium menarik perhatian luas dari semua lapisan masyarakat dan menunjukkan prospek penerapannya yang luas di bidang kecanggihan dirgantara, pertahanan nasional dan militer, biomedis, otomotif dan kecepatan tinggi. rel. Namun, hal ini dimulai relatif terlambat dibandingkan dengan teknologi tradisional. Sejarah perkembangannya hanya sekitar 30 tahun saja, tertinggal jauh dari negara-negara maju dunia lainnya. Misalnya, efisiensi pembentukan komponen paduan titanium rendah, akurasi tidak mencapai tingkat presisi yang tinggi, biaya peralatan dan bahan tinggi, dan masalah penerapan industri dan komersial dalam skala besar tidak terealisasi, terutama masalah penekanan cacat pada bagian pembentuk. Saat ini, masih terdapat cacat pada proses pembentukan suku cadang di negara kita. Penelitian deformasi spheroidal, crack, pori, warping dll masih pada tahap awal. Banyak penelitian sangat dibutuhkan.
- Pada aspek material, perlu dilakukan penelitian dan pengembangan peralatan pembuatan dan teknik produksi serbuk paduan titanium sferis baru, meningkatkan kualitas serbuk paduan titanium (ukuran partikel, kebulatan, fluiditas, masuknya gas, dll) dan lebih meningkatkan lagi. struktur dan sifat mekanik bagian. Selain itu, ini akan mengurangi biaya dengan meningkatkan hasil bubuk dan daur ulang serta penggunaan kembali bubuk.
- Dalam aspek peralatan, di satu sisi, meningkatkan efisiensi pembentukan, membentuk akurasi peralatan dan mengurangi biaya dll; di sisi lain, meneliti dan mengembangkan peralatan pencetakan kelas industri besar untuk mewujudkan produksi dan penerapan massal.
- Dalam aspek pengujian, dengan tren perkembangan pencetakan 3D ke arah skala besar, kompleksitas dan presisi, banyak metode pengujian tak rusak tradisional memiliki zona buta, sehingga perlu mengembangkan metode pengujian tak rusak yang baru; teknologi pengujian online untuk memantau struktur dan cacat secara real time adalah salah satu poin penting di masa depan; selain itu, ini adalah dasar penerapan luas teknologi pencetakan 3D untuk menetapkan dan meningkatkan standar pengujian non-destruktif.
- Pada aspek teknik, lebih mengoptimalkan proses teknologi pencetakan 3D, menekan cacat pada proses pembentukan dan meningkatkan sifat mekanik bagian yang dibentuk. Masalah utama hukum evolusi tegangan internal, deformasi dan perilaku retak, serta mekanisme cacat pada proses pembentukan, masih perlu dipelajari di masa depan.