Kurios pramonės šakos naudoja 3D spausdinimo titano vielą

Tarp priedų gamybos technologijos bangų 3D spausdinimo titano viela, turinti unikalius didelio stiprumo, lengvo ir biologinio suderinamumo pranašumus, tampa tiltu, jungiančiu aukštą - pabaigos pramonę ir vartojimo prekes. Nuo raketų komponentų, skirtų giluminiams kosmoso tyrinėjimams iki pritaikytų implantų žmogaus kūne, pradedant išmaniųjų telefonų vyriais ir baigiant dviračių rėmais, ši medžiaga, derinant proveržio našumą su gamybos lankstumu, keičia inovacijų ribas įvairiose pramonės šakose.

Aviacijos ir kosmoso

Dėl griežtų aviacijos ir kosmoso pramonės reikalavimų „Titanium Wire“ tapo įrodytu 3D spausdinimo technologijos pagrindu. Tradiciniam titano lydinio apdorojimui reikia kalimo ir malimo, todėl medžiagų panaudojimo greitis yra mažesnis nei 30%. 3 D spausdinimas, naudojant elektronų pluošto lydytą nusėdimą (EBF) arba vielos lanko lydytą nusodinimo (WAAM) technologijas, gali padidinti šį naudojimo procentą iki 95%, kartu įgalinant integruotas sudėtingų struktūrų formavimą. Pavyzdžiui, raketų variklio ašmenys naudoja topologijos optimizavimą, kad suprojektuotų vidinę gardelės struktūrą, sumažinant svorį 30%, išlaikant aukštą - atsparumą temperatūrai. Palydoviniai konstrukciniai komponentai naudoja tuščiavidurį korio konstrukciją, sumažindami svorį 40%, tuo pačiu vis dar gali atlaikyti ekstremalią vibraciją ir temperatūros svyravimus. Be to, „Titanium Wire“ atsparumas radiacijai daro jį idealia medžiaga giliai erdvės tyrinėjimo įrangai. Pavyzdžiui, kabeliai, jungiantys 10 000 - matuoklio - klasės povandeniniai povandeniniai povandeniniai daiktai ir zondai po „Europa“ ledu, remiasi jo aukštu - pasipriešinimu slėgiui ir žemos temperatūros kietumui.

Sveikatos priežiūra

Titano biologinis suderinamumas kartu su 3D spausdinimo pritaikymo galimybėmis keičia medicininių implantų gamybos paradigmą. Tradiciniai implantai naudoja „Vienas - dydis - tinka - visiems“ modeliams, o 3D - atspausdinta titano viela gali būti tiesiogiai atspausdinta su porėtomis struktūromis, pagrįstomis paciento CT duomenimis, įgalinant kaulų ląstelių inžineriją (OSSeointegration) ir reikšmingai raudonai raudoni, atsižvelgiant į paciento CT duomenis. Ortopedijoje 3D - spausdintuose klubo protezuose naudojamas gradiento poringumo konstrukcija (80% paviršiaus poringumas, 20% vidinis poringumas), kad padidėtų osseointegracijos efektyvumas 40% ir sutrumpėtų paciento atsigavimo laikas 50%. Atliekant kraniomaxillofacialinį taisymą, titano tinklelis gali tiksliai atkartoti tris - paciento defekto matmenų morfologiją, pasiekdama dvišalę simetriją ir atkūrimo funkciją. Be to, „Titanium Wire“ atsparumas korozijai daro jį pagrindine širdies ir kraujagyslių stentų ir dantų implantų medžiaga. Pavyzdžiui, nikelis - titano lydinio stentai pasiekia dinaminę atramą per formos atmintį, o gryni titano implantai sumažina jų osseointegracijos ciklą 30% per nano - skalės paviršiaus modifikaciją.

Vartojimo elektronika

Išmaniuose telefonuose, nešiojamuose ir kituose laukuose titano vielos 3D spausdinimas tampa pagrindine technologija, skirta išspręsti prieštaravimus tarp lengvojo svorio ir stiprumo. Kai tik 60% plieno tankis, jo stiprumas yra panašus į aliuminio lydinį, o jo atsparumas korozijai žymiai viršija nerūdijančio plieno atsparumą. Pavyzdžiui, sulankstomuose telefonuose 3D - atspausdinti titano lydinio vyrio dangteliai naudojami gardelės užpildymo konstrukcija, sumažindami storio 27%, tuo pačiu padidindami šlyties stiprumą iki 670 MPa, įgalindami 200 000 kartų be žalos. Išmaniuose laikrodžiuose titano lydinio dėklai pasiekia ultra - plonas 0,3 mm sienos ir sudėtingos tuščiavidurės struktūros per padalijimą - 3D spausdinimo, padidindamas penkis kartus efektyvumą, palyginti su tradiciniu CNC apdirbimu.

Automobiliai ir transportas

Pereinant prie lengvų transporto priemonių ir naujos energijos, „Titanium Wire 3D“ spausdinimas prasiskverbia už aukštų - galų lenktynių automobilių į civilių rinką. Jos pranašumai yra ne tik mažinant svorį, bet ir siekiant sudėtingų struktūrų, kurias sunku gaminti naudojant tradicinius metodus. Pavyzdžiui, tam tikro prekės ženklo sportiniame automobilyje naudojami 3D - atspausdinti „Titanium“ lydinio stabdžių apkabos, kurios sumažina svorį 40% per vidinę grotelių dizainą, kartu padidindamas šiluminį stabilumą 200 laipsnių, užtikrinant stabdymo patikimumą ekstremaliomis darbo sąlygomis. Naujojo energijos transporto priemonių sektoriuje titano lydinio akumuliatoriaus rėmai pasiekia 20% svorio sumažinimą, naudojant topologinį optimizavimą ir integruokite skysčių kanalus, kad būtų galima aktyviai išsklaidyti šilumos išsklaidymą, padidinant akumuliatorių pakuotės saugumą. Be to, „Titanium Wire“ atsparumas korozijai daro jį idealia medžiaga vandenilio kuro elementų bipolinėms plokštelėms . 3 D spausdinimas gali pasiekti 0,1 mm srauto kanalo tikslumą, o efektyvumas padidėja 80%, palyginti su tradiciniais štampavimo procesais.

Jūrų inžinerija ir energija

Laukuose, tokiuose kaip gilus - jūros tyrinėjimas ir branduolinės energijos vystymasis, „Titanium Wire“ atsparumas korozijai ir didelis stiprumas yra pagrindiniai pranašumai. Pavyzdžiui, titano lydinio kabeliai, naudojami giliuose - jūros kasybos įrangoje, buvo sutvirtintos anglies nanovamzdeliais, padidinant jų specifinį stiprumą iki 35 km (palyginti su maždaug 25 km įprastiniams titano lydiniams) ir įgalinant juos atsisakyti 100 000 tonų. Branduolinėse elektrinėse 3D - atspausdinti titano lydinio aušinimo vamzdžiai yra paviršiaus nano - kristalizacijos apdorojimas, pagerindami jų vandenilio atsparumą 75%, prailgindami jų tarnavimo laiką nuo 40 metų iki 60 metų. Be to, lengvas titano vielos pobūdis daro jį pagrindine medžiaga plūduriuojančioms vėjo turbinų švartavimo kabeliams. Intelektualiojo dizaino metu jis sumažina švartavimo spindulį 30% ir padidina jūros ploto sunaudojimą 60%.

3D - atspausdintos titano vielos kilimas kyla ne tik iš savo pranašesnių medžiagų savybių, bet ir iš pačios gamybos {- prigimties iš naujo apibrėžimo perjungimo iš „subtraktyvaus apdorojimo“ į „priedų kūrimą“ ir nuo „standartizuotos gamybos“ į „individualizuotą pritaikymą“. Aviacijos ir kosmoso srityje raketos tampa lengvesnės ir palydovinės; Medicinoje tai leidžia implantams geriau atitikti žmogaus kūną; Vartojimo elektronikoje prietaisai daro plonesnius ir patvaresnius. Kai lūžiai yra tokiose technologijose kaip gradiento terminis apdorojimas ir liekamasis titano atkūrimas (atkūrimo greitis> 95%), titano vielos nuovargio atsparumas pasiekė 978MPa, ty 106% padidėjo, palyginti su tradicinėmis spausdintomis dalimis, o tai atveria naujas galimybes jo pritaikymui ekstremaliose aplinkose.