A 3D nyomtatási technológia az 1990-es évektől kezdett megjelenni, fejlesztése a nagy energiájú melegburkoló technológián és a gyors prototípusgyártási technológián alapul, a hagyományos gyártási technológiához képest nem kell különféle vágószerszámokon és sokféle összetett feldolgozási folyamaton keresztülmennie. , nagymértékben csökkenti a feldolgozási időt, míg az összetett alkatrészek szerkezeténél magasabb a feldolgozási folyamata és a gyártási pontossága.
Jelenleg a titánötvözetből készült termékeket számos területen alkalmazzák, ezeknek a termékeknek a szerkezete összetettebb, sok fajta, kis tételek és nagy teljesítményű követelmények, a hagyományos gyártási technológia nem felel meg ezeknek a termékeknek a követelményeinek, és a 3D nyomtatási technológia megfelel. a titánötvözet termékek gyártási technológiája és teljesítménykövetelményei, ezért széles körben használják.
A 3D nyomtatási technológia áttekintése
A 3D nyomtatási technológia elsősorban a számítógépen keresztül generál háromdimenziós CAD-modellt az alkatrészekről, a modell méretének megfelelően, az alkatrészek anyagának lézeres bevonatával tintasugaras formájú rétegről rétegre, hogy háromdimenziós alkatrészek technológiát képezzenek. . A 3D nyomtatási folyamat egyszerű, a gyártási költség alacsony, az alkalmazási tartomány széles, a gyártott alkatrészek szerkezete és változatossága bármikor megváltoztatható a számítógép belső részeinek különböző háromdimenziós diagramja szerint, és különösen alkalmas összetett termékszerkezetű, nagy anyagaktivitású és nagy tisztasági követelményeket támasztó fém alkatrészek gyártására. A 3D nyomtatási technológiában felhasznált alapanyagok főként fémek és nemfémek, emellett a szintereléshez, kikeményítéshez és a forró olvadékburkolatokhoz más anyagokat is adnak az alapanyagokhoz. Az anyagok hozzáadásának különböző 3D nyomtatási technológiái szerint felosztható: gyors prototípus-készítési technológiára és nagy teljesítményű fémalkatrészek közvetlen gyártási technológiájára.
A hagyományos vágási feldolgozással összehasonlítva a 3D nyomtatási technológia a fémanyag-alkatrészek gyártási folyamatának egy lépését képes elérni, a gyártási folyamat az alkatrészek háromdimenziós CAD-rajzán alapul, így az alkatrészek tényleges követelményeinek méretpontossága közel, a későbbi feldolgozási árrés kicsi, az anyagok felhasználási aránya és a termelés hatékonysága jelentősen javul. A 3D nyomtatási technológia alkalmazásakor nincs szükség nagy berendezésekre, amivel erőforrást takaríthatnak meg a termelő vállalkozások számára, valamint a gyártási idő rövid, nagy rugalmassággal, amely a termék szerkezeti változásainak megfelelően bármikor változtatható.
Másodszor, a titánötvözet 3D nyomtatási technológia kutatási és alkalmazási állapota
(1) A titánötvözet 3D nyomtatási technológia kutatási helyzete
A 3D nyomtatási technológia fejlődésével a világ országai aktívan kutatják a titánötvözet 3D nyomtatási technológiát, hogy a titánötvözet 3D nyomtatási technológiát sok szempontból alkalmazni lehessen. Az elmúlt évek kutatásai szerint a titánötvözet alkatrészek feldolgozása során a lézeres szelektív olvasztási technológiát, az elektronsugaras olvadó formázó technológiát, a lézeres háromdimenziós alakítási technológiát és az elektronsugaras szelektív olvasztási technológiát alkalmazzák.
(2) A titánötvözet 3D nyomtatási technológia alkalmazása a repülőgépiparban
A 3D nyomtatási technológiát először 2001-ben használták az Egyesült Államokban a hordozós vadászrepülőgépeken, titánötvözetből készült 3D nyomtatási technológián keresztül szerkezeti részeket hordozó repülőgépek előállítására, amelyeket a repülőgépgyártásban alkalmaztak. 2011-ben a University of Southampton (Egyesült Királyság) 3D nyomtatási technológiát használt a teljes keret elkészítéséhez, beleértve a drón szárnyait, a vezérlőpanelt és a nyílást. 2012 után a titánötvözet 3D nyomtatási technológia alkalmazása a repülés területén példátlan fejlődést ért el, a titánötvözet alkatrészeket nemcsak a repülőgépgyártásban használják széles körben, hanem új titánötvözet anyagokat is elkezdtek alkalmazni űrberendezésekben, például rakétákban. és űrsiklók. A titánötvözet 3D nyomtatási technológiával előállított alkatrészek nagymértékben csökkentették az űrberendezések közötti hegesztések számát. A titánötvözet nagyobb szilárdsága miatt az űrberendezések biztonsága jelentősen javul. Kína illetékes osztályai és tudományos kutatóintézetei szintén folytatták a titánötvözet 3D nyomtatási technológiájának kutatását, és ezt már a repülés területén is alkalmazzák. A titánötvözet 3D nyomtatási technológiával Kínában gyártott repülőgépszárnyak és fő csapágyalkatrészek elérték a megfelelő műszaki követelményeket, és a repülőgépgyártásban használatosak. 2013-ban a Pekingi Repülési és Űrhajózási Egyetem titánötvözetből készült repülőgép fő csapágyalkatrészeit titánötvözet 3D nyomtatási technológiával gyártotta, amely átment a műszaki ellenőrzésen és a telepítési felülvizsgálaton, így Kína a világon az első olyan ország, amely elsajátította a titánötvözet tervezését és gyártását. repülőgépek fő csapágyalkatrészei, amelyek a kínai titánötvözet 3D nyomtatási technológiát a világ vezető pozíciójába helyezik.
(3) A titánötvözet 3D nyomtatási technológia alkalmazása a honvédelem területén
A honvédelmi fegyverek gyártása során a fegyverek anyagi tulajdonságai magasabbak, és az alkatrészek pontos aránya is szükséges. Az amerikai haditengerészet 3D nyomtatási technológia tervezését tanulmányozza repülőgép-hordozókon, és a repülőgép-hordozót nagy fegyvergyártó gyárként használja, hogy az igényeknek és követelményeknek megfelelően állítsa elő a szükséges fegyvereket és felszereléseket. Ugyanakkor az Egyesült Államok hadserege "mozgó alkatrész-kórházakat" is fejleszt a gyors javítás és a fegyveralkatrészek gyors gyártásának elérése érdekében, hogy megfeleljen a csatatér igényeinek. Kína emellett fokozza a titánötvözet 3D nyomtatási technológia honvédelem területén történő alkalmazásával kapcsolatos kutatásokat a gyors és precíz fegyvergyártás elérése, valamint a kínai nemzetvédelmi technológia fejlesztésének elősegítése érdekében.
(4) A titánötvözet 3D nyomtatási technológia alkalmazása orvosi eszközökben
A modern orvosi kezelésben titánötvözet technológiát alkalmaztak, például mesterséges ízületeket. Az orvosi színvonal javulásával az emberek magasabb követelményeket támasztanak a mesterséges ízületek vagy más kompozit anyagok testben történő alkalmazására vonatkozóan, és ezeknek az emberi testre felvitt anyagoknak jobb érintkezéssel és kompatibilitással kell rendelkezniük, és be kell tölteniük a megfelelő funkciót. A titánötvözet 3D nyomtatási technológiával előállított műízület biztosítja, hogy az ízület jó kopásálló felülettel rendelkezzen, és jól integrálható legyen a csontszövettel, javítva a műízület minőségét és egészségügyi színvonalát.
Harmadszor, titánötvözet 3D nyomtatási technológia alkalmazási kilátások elemzése
A 3D nyomtatási technológia fejlődésével a titánötvözet 3D nyomtatási technológiát a mérnöki anyagok minden területén alkalmazni fogják. A titánötvözet 3D nyomtatási technológia teljes mértékben helyettesítheti a hagyományos titánötvözet anyagokat. A tudomány és a technológia fejlődésével a titánötvözet anyagok alkalmazása nem csak a repülésre, a honvédelemre és az egészségügyi egészségre korlátozódik, a titánötvözet 3D nyomtatási technológiája tovább fog fejlődni és fejlődni. A titánötvözet 3D nyomtatási technológia még csak most kezdődött el, fejlesztése még mindig folyamatos fejlesztésre, tökéletesítésre szorul, tudományos kutatóintézetek, intézmények közös erőfeszítésére. A titánötvözet 3D nyomtatási technológia a komplex gyártás, a nagy pontosságú, nagy léptékű és alacsony költség irányába fejlődik. Ugyanakkor a 3D nyomtatási technológiát különböző területeken is alkalmazni fogják a gyors termelés elérése, a kínai feldolgozóipar gyors fejlődésének elősegítése és a kínai gazdasági fejlődés gyorsaságának erőteljes javítása érdekében.
