金屬3D打印（鈦合金）的優(yōu)點分析！

 

金屬3D打印（鈦合金）的優(yōu)點分析！

　　一種新興的技術，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的制造方法。但是，如果要廣泛使用添加技術，則必須考慮添加制造零件的腐蝕行為。
 

　　在過去的幾十年中，在優(yōu)化打印設備（包括高度可靠的激光，廉價的高性能計算硬件和軟件）方面已產(chǎn)生了巨大的影響。當前，與其他制造技術相比，金屬3D打印因其在生產(chǎn)金屬材料方面的獨特優(yōu)勢而受到關注。
 

　　讓我們以鈦基合金為例。由于鈦將高性能零件的廣泛工業(yè)應用與高加工成本，硬模制和常規(guī)加工的長交貨時間結合起來，因此鈦和鈦合金在增材制造技術方面引起了極大的關注在鈦合金中，Ti6Al4V是用于許多工程零件和生物醫(yī)學植入物的最廣泛使用的材料。

 

該材料具有很強的抗腐蝕能力，并且具有高延展性。這些功能使其非常適合在多個行業(yè)中實施。3D打印鈦有很多好處。
 

　　對于航空航天應用，使用鈦和3D打印組件通常有助于降低購買率。源自航空航天工業(yè)的術語是指最初購買的物料的重量與成品重量之間的相關性。

例如，在傳統(tǒng)制造中，鈦飛機零件的買進/賣出比例可以在12：1到 25：1之間。這意味著您需要12-25公斤的原材料才能生產(chǎn)1公斤的零件。在這種情況下，最多可以處理90％的材料。
 

　　金屬3D打印可以將鈦的比例從3：1減少到12：1。這是因為金屬3D打印機通常僅使用制造零件所需的材料量，并且支撐結構幾乎不會產(chǎn)生浪費。對于昂貴的材料（例如鈦），降低采購成本比節(jié)省成本非常重要。
 

　　由于拓撲結構的優(yōu)化，增材制造還可以增強鈦的輕質性能。工程師使用拓撲優(yōu)化軟件設置某些要求，例如載荷和剛度約束，然后讓軟件工具優(yōu)化初始設計以滿足這些要求。
 

　　通過這種優(yōu)化，可以從設計中刪除所有不必要的材料，從而創(chuàng)建一個輕便而堅固的組件。拓撲優(yōu)化的設計通常只能在增材制造技術的幫助下進行制造。
 

　　航空航天業(yè)尤其珍惜這一優(yōu)勢，因為輕量化的3D打印鈦金屬零件可減輕重量并改善飛機性能。盡管鈦3D打印具有很多優(yōu)勢，但仍需要考慮一些挑戰(zhàn)。
 

　　1. 首先是需要制定將鈦與添加劑技術一起使用的標準。一些公司已經(jīng)朝這個方向采取了措施。
 

　　2. 第二個挑戰(zhàn)是鈦粉的高成本。例如，針對3D打印優(yōu)化的鈦粉價格在300美元到600美元之間。鈦3D打印已成為航空航天，醫(yī)藥和汽車領域的一項有價值的技術。
 

　　主要原因是鈦的優(yōu)越性能與減少3D打印中的浪費并創(chuàng)建復雜而輕巧的設計的能力相結合。
 

　　將來，隨著鈦成本的下降和更多應用的發(fā)現(xiàn)，鈦3D打印將成為廣泛行業(yè)的理想制造替代方案。
 

來源：搜鈦網(wǎng)
 

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