Công nghệ in 3D hoàn hảo giải quyết nhiều điểm đau của chế biến hợp kim titan truyền thống và tối đa hóa lợi thế của nó.
Đánh bại các thách thức sản xuất truyền thống, cho phép "Sản xuất hình thức tự do"
Ưu điểm:Theo truyền thống, các bộ phận titan phụ thuộc rất nhiều vào rèn và gia công (CNC), dẫn đến việc sử dụng vật liệu rất thấp (thường là "mua một kg thỏi, xay đi chín phần mười"), chi phí cao,và thời gian dẫn dài. in 3D là mộthình gần như lướicông nghệ, sản xuất hầu như không có chất thải vật liệu và chỉ yêu cầu tối thiểu sau chế biến, làm cho nó lý tưởng cho các vật liệu hiệu suất cao đắt tiền.
Ưu điểm:Nó phá vỡ những hạn chế của sản xuất truyền thống, cho phép sản xuấtCác khoang bên trong rất phức tạp, các kênh không đều và các cấu trúc nguyên khốikhông thể với các phương pháp trừ.
Tự do thiết kế lớn và tiềm năng giảm trọng lượng
Ưu điểm:Kết hợp vớitối ưu hóa topologyvàcấu trúc lướithiết kế, in 3D có thể tạo ra các bộ phận cực kỳ nhẹ với tính chất cơ học tuyệt vời.thay thế một nội thất vững chắc bằng một cấu trúc lưới vững chắc có thể giảm đáng kể trọng lượng trong khi duy trì sức mạnh, điều này rất quan trọng đối với triết lý "cạo lông gram" của ngành hàng không vũ trụ.
Ưu điểm chi phí cho sản xuất theo yêu cầu với khối lượng nhỏ
Ưu điểm:Việc đúc hoặc rèn truyền thống đòi hỏi các khuôn và thiết bị đắt tiền, làm cho nó chỉ phù hợp với sản xuất hàng loạt.không cần mốcCác tập tin kỹ thuật số có thể trực tiếp thúc đẩy sản xuất. Nó đặc biệt phù hợp với các sản phẩm nhỏ, tùy chỉnh (ví dụ: cấy ghép y tế, bộ phận vệ tinh, nguyên mẫu),nơi chi phí đơn vị gần như không thay đổi.
Tính chất vật liệu tuyệt vời và mật độ
Ưu điểm:Các công nghệ chính để in titan làNấu chảy laser chọn lọc (SLM)vàNấu chảy chùm điện tử (EBM)Các kỹ thuật này sử dụng các nguồn năng lượng cao để tan chảy hoàn toàn và hợp nhất bột kim loại lớp này qua lớp khác.990,7%, với các tính chất cơ học (sức mạnh, chống mệt mỏi)vượt qua các đúc truyền thốngvà có thể so sánh với những người giả mạo.
Tích hợp chức năng và sản xuất đơn giản
Ưu điểm:Các tập hợp phức tạp ban đầu bao gồm nhiều bộ phận có thể đượcđược in toàn bộ trong một mảnhĐiều này làm giảm yêu cầu lắp ráp, loại bỏ các điểm yếu tiềm ẩn (ví dụ: hàn, rivet) và cải thiện độ tin cậy và hiệu suất tổng thể của sản phẩm.
| Tính năng | Máy gia công truyền thống (phê/CNC) | In 3D (Sản xuất phụ gia) |
|---|---|---|
| Sử dụng vật liệu | Ít (5% -10% chất thải là phổ biến) | Rất cao (gần 100%) |
| Thiết kế phức tạp | Hạn chế | Tự do gần như không giới hạn |
| Thời gian sản xuất | Dài (yêu cầu dụng cụ / thiết bị) | Tóm tắt (trực tiếp từ tệp kỹ thuật số) |
| Chi phí tùy chỉnh | Rất cao | Gần như thấp |
| Kích thước lô phù hợp | Sản xuất hàng loạt | Tiếng ít, tùy chỉnh |
| Xây dựng toàn diện | Khó khăn, cần lắp ráp | Dễ dàng, có thể in thành một mảnh. |
Kết luận, công nghệ in 3D đã biến titan từ một "vật liệu hiệu suất cao khó xử lý" thành một "vật liệu thông minh có khả năng đạt được các thiết kế cực đoan." Nó không chỉ là một cuộc cách mạng trong phương pháp sản xuất mà còn là một bước nhảy vọt trong triết lý thiết kế, mở rộng đáng kể các ranh giới ứng dụng của hợp kim titan trong các lĩnh vực công nghệ cao.
