آلیاژ تیتانیومذوب لیزری انتخابی (SLM) فناوری اصلی اصلی در تولید افزودنی های همجوشی بستر پودر فلزی (PBF) است و در حال حاضر بالغ ترین و صنعتی ترین فناوری چاپ سه بعدی برای تولید اجزای پیچیده آلیاژ تیتانیوم است. با استفاده از یک لیزر فیبر پر انرژی به عنوان منبع گرما، این فرآیند به طور انتخابی لایه به لایه پودر آلیاژ تیتانیوم کروی از پیش رسوبشده را ذوب میکند تا مستقیماً قطعات فلزی پیچیدهای را تولید کند که تقریباً کاملاً متراکم هستند و دارای خواص مکانیکی قابل مقایسه با اجزای آهنگری سنتی هستند. این به طور موثر نقاط درد صنعت مرتبط با پردازش آلیاژ تیتانیوم سنتی ( آهنگری و ماشینکاری ) مانند سختی ساخت بالا، استفاده کم از مواد و ناتوانی در تولید ساختارهای پیچیده را برطرف می کند.
آلیاژهای تیتانیوم بهطور مشهور «کار با آنها دشوار است»: با نقطه ذوب بیش از 1600 درجه، سختی بالا و رسانایی حرارتی فقط یک پنجم فولاد کربنی، آهنگری و ماشینکاری سنتی نه تنها ساختارهای پیچیده را تولید نمیکند، بلکه منجر به استفاده رقتآمیز از مواد 1% تا {5% میشود.{5} این بدان معنی است که 90٪ از آلیاژ تیتانیوم گران قیمت به عنوان قراضه به پایان می رسد و هزینه ها را بالا- نگه می دارد.
آیا مشخصات عملکرد محصول واقعاً برابر است؟ بسیاری از مردم این تصور را دارند که قطعات چاپ شده سه بعدی-همه ظاهر و بدون ماده هستند، اما آلیاژ تیتانیوم SLM این تعصب را کاملاً از بین برده است. قطعات تولید شده SLM{3}}می توانند با سرعت 106 K/s خنک شوند و در نتیجه ریزساختاری به مراتب متراکم تر از قطعات آهنگری سنتی است و ذاتاً استحکام بیشتری را ارائه می دهد. به عنوان مثال، آلیاژ تیتانیوم TC4-متداول ترین مورد استفاده در صنعت-را در نظر بگیرید: قطعات آهنگری و آنیل شده سنتی دارای استحکام کششی 895-930 مگاپاسکال و کشیدگی 10٪-15٪ هستند. در مقابل، قطعات آلیاژ تیتانیوم SLM که با فشار ایزواستاتیک داغ (HIP) پردازش شدهاند، استحکام کششی 950 تا 1100 مگاپاسکال و ازدیاد طولی 15 تا 20 درصد را با چگالی بیش از 99.9 درصد به دست میآورند. آنها نه تنها به طور کامل استانداردهای آهنگری را برآورده می کنند، بلکه از نظر ویژگی های خاص از آنها پیشی می گیرند و تغییرات عملکرد در جهت گیری های مختلف عملاً حذف می شوند و به طور کامل قادر به برآوردن نیازهای خدمات شدید صنایع هوافضا و پزشکی هستند. در حال حاضر، فناوری SLM فراتر از اعتبار سنجی آزمایشگاهی حرکت کرده است و به طور کامل وارد مرحله استقرار صنعتی و کاربرد بالینی در مقیاس بزرگ- شده است. برنامههای اصلی آن همگی «سختترین چالشها» را در تولید بالا{23} پاسخ میدهند:
هوافضا: این بزرگترین بازار کاربردی برای SLM است. آلیاژهای تیتانیوم تولیدی SLM در اجزای ساختاری هواپیمای مسافربری بزرگ C919، نازل سوخت موتور هواپیما، اتاقهای احتراق موتور موشک و اجزای ساختاری ماهوارهای سبک وزن استفاده میشوند. این یک فناوری اصلی برای سبکسازی و تکرار سریع تجهیزات هوافضا است. بیومدیکال: این بالغ ترین حوزه کاربردی غیرنظامی است. مفاصل ران سفارشیشده، دستگاههای همجوشی ستون فقرات، و پروتزهای فک و صورت-همه دارای ساختارهای متخلخل آلیاژ تیتانیوم تولید شده از طریق SLM- مدولهای الاستیک بسیار سازگار با استخوان انسان را نشان میدهند. این ساختارها به طور موثر از محافظت از استرس جلوگیری می کنند و یکپارچگی استخوانی را تقویت می کنند و قبلاً کاربرد بالینی گسترده ای داشته اند. علاوه بر این، این فناوری همچنین در مقیاس بزرگ در تسلیحات نظامی، تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی{10}برای عملیاتهای نفت و گاز در دریا، و اجزای اصلی اتومبیلهای مسابقه F1 درجه{10}مقاوم است.
ایمیل-:garychen3215@hotmail.com
آدرس: استان شانشی، چین، شهر بائوجی، خیابان بائوتی، پلاک 35
تماس: آقای گری چن
تلفن: +86-917-8883215
موبایل/واتساپ: +86 13092900605
