1990'lı yıllardan itibaren 3D baskı teknolojisi ortaya çıkmaya başladı; gelişimi, geleneksel üretim teknolojisiyle karşılaştırıldığında, yüksek enerjili sıcak kaplama teknolojisine ve hızlı prototipleme teknolojisine dayanıyor; çeşitli kesici takımlardan ve çeşitli karmaşık işleme süreçlerinden geçmek zorunda kalmıyor. İşlem süresini büyük ölçüde azaltırken, karmaşık parçaların yapısı için işleme süreci ve üretim hassasiyeti daha yüksektir.
Şu anda, titanyum alaşımlı ürünler birçok alanda uygulanmakta, bu ürünlerin yapısı daha karmaşık, çok sayıda çeşit, küçük partiler ve yüksek performans gereksinimleri, geleneksel üretim teknolojisi bu ürünlerin gereksinimlerini karşılayamıyor ve 3D baskı teknolojisi karşılayabiliyor. Titanyum alaşımlı ürünlerin üretim teknolojisi ve performans gereksinimleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
3D baskı teknolojisine genel bakış
3D baskı teknolojisi, üç boyutlu parça teknolojisi oluşturmak için parçaların malzemesini mürekkep püskürtmeli katman formunda lazerle kaplayarak modelin boyutuna göre parçaların üç boyutlu bir CAD modelini oluşturmak için esas olarak bilgisayar aracılığıyla yapılır. . 3D baskı işlemi basittir, üretim maliyeti düşüktür, uygulama aralığı geniştir, üretilen parçaların yapısı ve çeşitliliği, bilgisayar iç parçalarının farklı üç boyutlu diyagramına göre istenildiği zaman değiştirilebilir ve özellikle karmaşık ürün yapısına, yüksek malzeme aktivitesine ve yüksek saflık gereksinimlerine sahip metal parçaların üretimi için uygundur. 3D baskı teknolojisinde kullanılan hammaddeler çoğunlukla metal ve metal dışı olup, sinterleme, kürleme ve sıcakta eriyen kaplama için hammaddelere başka malzemeler de eklenir. Malzeme eklemenin farklı 3D baskı teknolojisine göre şu şekilde ayrılabilir: hızlı prototipleme teknolojisi ve yüksek performanslı metal bileşen doğrudan üretim teknolojisi.
Geleneksel kesme işlemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskı teknolojisi metal malzeme parça üretim sürecinin bir adımını gerçekleştirebilir, üretim süreci parçaların üç boyutlu CAD çizimine dayanır, bu nedenle parçaların gerçek gereksinimlerinin boyutsal doğruluğu Kapatıldığında, sonraki işleme marjı küçüktür, malzemelerin kullanım oranı ve üretim verimliliği büyük ölçüde iyileştirilmiştir. 3D baskı teknolojisini kullanırken, üretim işletmeleri için kaynak tasarrufu sağlayabilecek büyük ekipmanlara gerek yoktur ve üretim süresi kısadır, yüksek esnekliğe sahiptir ve ürünün yapısal değişikliklerine göre istenildiği zaman değiştirilebilir.
İkincisi, titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi araştırma ve uygulama durumu
(1) Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisinin araştırma durumu
3D baskı teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler aktif olarak titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisini araştırıyor, böylece titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi birçok açıdan uygulanabiliyor. Son yıllarda yapılan araştırmalara göre titanyum alaşımlı parçaların işlenmesinde kullanılan lazer seçici eritme şekillendirme teknolojisi, elektron ışını sigortalı şekillendirme teknolojisi, lazer üç boyutlu şekillendirme teknolojisi ve elektron ışını seçici eritme şekillendirme teknolojisi bulunmaktadır.
(2) Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisinin havacılık alanında uygulanması
3D baskı teknolojisi ilk olarak 2001 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde taşıyıcı tabanlı savaş uçaklarında, titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi aracılığıyla uçak taşıyan yapısal parçaların üretilmesinde kullanılmış ve havacılık üretimine uygulanmıştır. 2011 yılında Birleşik Krallık'taki Southampton Üniversitesi, drone'un kanatları, kontrol paneli ve kapağı dahil olmak üzere genel çerçeveyi üretmek için 3D baskı teknolojisini kullandı. 2012 yılından sonra titanyum alaşımlı 3 boyutlu baskı teknolojisinin havacılık alanında uygulanması benzeri görülmemiş bir gelişme kaydetmiş, titanyum alaşımlı parçalar sadece uçak imalatında yaygın olarak kullanılmamakta, aynı zamanda roket gibi uzay ekipmanlarında da yeni titanyum alaşımlı malzemeler uygulanmaya başlamıştır. ve uzay mekikleri. Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisiyle üretilen parçalar, uzay ekipmanları arasındaki kaynak sayısını büyük ölçüde azalttı. Titanyum alaşımının daha yüksek mukavemeti nedeniyle, uzay ekipmanlarının güvenliği büyük ölçüde artırılmıştır. Çin'in ilgili departmanları ve bilimsel araştırma kurumları da titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisini araştırmaya devam etti ve bu teknoloji artık havacılık alanında da uygulanmaya başlandı. Çin'de titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisiyle üretilen uçak kanatları ve ana yatak bileşenleri, ilgili teknik gereksinimlere ulaşmış ve uçak imalatına uygulanmıştır. 2013 yılında Pekin Havacılık ve Uzay Üniversitesi, titanyum alaşımlı uçak ana yatak bileşenlerini, teknik doğrulama ve kurulum incelemesini geçen titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi aracılığıyla üretti; bu, Çin'i dünyada titanyum alaşımının tasarımı ve üretiminde uzmanlaşan ilk ülke haline getirdi. uçak ana yatak bileşenleri, Çin'in titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisini dünyanın lider konumuna işaret ediyor.
(3) Milli savunma alanında titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisinin uygulanması
Milli savunma silahlarının üretimi sürecinde silahların malzeme özelliklerinin daha yüksek olması ve bileşenlerin oranlarının da hassas olması gerekmektedir. ABD Deniz Kuvvetleri, ihtiyaç ve gereksinimlere göre gerekli silah ve teçhizatı üretmek için uçak gemisini büyük bir silah üretim fabrikası olarak kullanarak, uçak gemileri üzerinde 3 boyutlu baskı teknolojisi tasarımı üzerinde çalışıyor. Aynı zamanda ABD Ordusu, savaş alanının ihtiyaçlarını karşılamak üzere hızlı onarım ve silah parçalarının hızlı üretimini sağlamak için "hareketli parça hastaneleri" de geliştiriyor. Çin aynı zamanda hızlı ve hassas silah üretimi sağlamak ve Çin'in ulusal savunma teknolojisinin gelişimini teşvik etmek için titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisinin ulusal savunma alanında uygulanmasına yönelik araştırmaları da hızlandırıyor.
(4) Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisinin tıbbi cihazlarda uygulanması
Modern tıbbi tedavide yapay eklemler gibi titanyum alaşımı teknolojisi uygulanmıştır. Tıbbi seviyenin gelişmesiyle birlikte insanlar, yapay eklemlerin veya diğer kompozit malzemelerin vücutta uygulanması için daha yüksek gereksinimler öne sürüyorlar ve insan vücuduna uygulanan bu malzemelerin daha iyi temas ve uyumluluğa sahip olması ve ayrıca ilgili işlevi tamamlaması gerekiyor. Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi ile üretilen yapay eklem, eklemin iyi bir aşınmaya dayanıklı arayüze sahip olmasını ve kemik dokusuyla iyi bir şekilde entegre edilebilmesini sağlayarak yapay eklemin kalitesini ve tıbbi düzeyini artırır.
Üçüncüsü, titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi uygulama beklentisi analizi
3D baskı teknolojisinin gelişmesiyle birlikte titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi mühendislik malzemelerinin her alanında uygulanacaktır. Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi, geleneksel titanyum alaşımlı malzemelerin yerini tamamen alabilir. Bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte titanyum alaşımlı malzemelerin uygulaması sadece havacılık, milli savunma ve tıbbi sağlık ile sınırlı kalmayacak, titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi de gelişmeye ve gelişmeye devam edecektir. Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi henüz yeni başlamıştır ve geliştirilmesinin hala sürekli olarak iyileştirilmesi ve mükemmelleştirilmesi gerekmektedir ve bilimsel araştırma kurum ve kuruluşlarının ortak çabalarına ihtiyaç vardır. Titanyum alaşımlı 3D baskı teknolojisi, karmaşık üretim, yüksek hassasiyet, büyük ölçekli ve düşük maliyet yönünde gelişecektir. Aynı zamanda, hızlı üretim sağlamak, Çin imalat sanayinin hızlı gelişimini teşvik etmek ve Çin'in ekonomik kalkınma hızını güçlü bir şekilde artırmak için 3D baskı teknolojisi çeşitli alanlarda da uygulanacaktır.
