Argraffu 3D Aloi Titaniwm

Mae'r Unol Daleithiau wedi bod yn ymchwilio yn gynnar iawn wrth baratoi cynhyrchion aloi titaniwm trwy wasgu a sintering powdr titaniwm. Mae Dynamet Technology wedi ymrwymo i gynhyrchu cynhyrchion powdr titaniwm wedi'u ffurfio yn y wasg. Fel y dangosir yn Ffigur 1, mae rhai cynhyrchion wedi'u defnyddio ar raddfa fach. Y cynnyrch titaniwm meteleg powdr cyntaf a gynhyrchwyd gan y cwmni oedd y preform aloi Ti-6Al{-4V ar gyfer y casin cromen ar daflegryn Sidewinder Raytheon. Yn ddiweddarach cynhyrchodd gynhyrchion aloi meteleg powdr Ti-6Al-6V-2Sn ar gyfer y Stinger. Casin arfbennau taflegryn. Oherwydd ei gyfraniad sylweddol i gynhyrchion titaniwm, mae Dynamet Technology wedi dod yn unig gyflenwr cynhyrchion aloi titaniwm powdr Boeing. Yn ogystal, mae cwmni Americanaidd ADMA Products wedi bod yn cynhyrchu rhannau titaniwm meteleg powdr ers 1985, ac mae rhai o'i gynhyrchion yn cael eu defnyddio yn y maes awyrofod. mae gan Sefydliad Ymchwil Metelau Anfferrus Gogledd-orllewin fy ngwlad fwy na 30 mlynedd o brofiad mewn ymchwil a datblygu ym maes powdr titaniwm siâp net. Mae'r cynhyrchion titaniwm mandyllog a ddatblygwyd wedi'u defnyddio mewn diwydiant cemegol, bwyd a meysydd eraill. Mae Ffigur 1(b) yn dangos y canlyniadau a ddefnyddiwyd yn y diwydiant hidlo. Powdwr rholio plât titaniwm mandyllog.

Dyfeisiwyd y broses gwasgu isostatig poeth (HIP) gan Sefydliad Ymchwil Battelle yn yr Unol Daleithiau yn y 1950au. Mae'r dechnoleg hon yn defnyddio nwy anadweithiol fel cyfrwng trosglwyddo pwysau ar dymheredd o 850-2000 gradd a thymheredd o 100-200 O dan effaith synergaidd pwysedd aer MPa, mae technoleg gwasgu a sintro tymheredd uchel yn cynnwys cynhyrchion. ar hyn o bryd y dull pwysicaf i ddwysáu llawn powdr ger-net siâp titaniwm a rhannau strwythurol aloi titaniwm. Mae gan y cynhyrchion strwythur unffurf, dim gwead, dim gwahanu, ac ati Nodweddion.

Dechreuodd datblygiad technoleg gwasgu isostatig poeth powdr aloi titaniwm dramor yn y 1850au. Sefydliad Ymchwil Metel Ysgafn Rwsia oedd y cyntaf yn y byd i ddatblygu tyrbin pwmp hydrogen aloi titaniwm powdr gyda siâp cymhleth cyffredinol mor gynnar â'r 1970au, a'i ddatblygu yn RD- Mae wedi'i gymhwyso yn yr injan hydrogen-ocsigen 0120; sylweddolodd yr Unol Daleithiau gymhwysiad masnachol gyntaf yn y maes awyrofod yn y 1990au, ac ehangodd yn raddol i'r meysydd hedfan ac arfau, megis gwialen gysylltiol injan F110 PW, rotorau cywasgydd taflegryn mordaith Tomahawk F107 Engine, cyflau taflegryn Sidewind, mordaith F107 impelwyr injan taflegrau, a chasin pen rhyfel taflegrau gwrth-awyrennau Stinger, ac ati.

Gall technoleg Mowldio Chwistrellu Metel (MIM) gynhyrchu rhannau'n uniongyrchol gyda'r siâp terfynol neu'n agos ato, gan osgoi neu leihau peiriannu, a lleihau costau paratoi yn sylweddol. Felly, technoleg mowldio chwistrellu powdr yw un o'r dulliau technegol mwyaf effeithiol ar gyfer paratoi swp o rannau cais titaniwm a aloi titaniwm. Cynhyrchion 3C mewn cyfathrebiadau electronig (gan gynnwys ffonau symudol, gwisgadwy smart, fframiau eyeglass, a chydrannau signal 5G) yw prif feysydd cymhwyso technoleg mowldio chwistrellu powdr, gan gyfrif am 84.2%. Ar y cam hwn, defnyddir deunyddiau sy'n seiliedig ar haearn yn bennaf, a'r dyluniad ysgafn a mynd ar drywydd deunyddiau o ansawdd uchel yw'r prif gyfarwyddiadau ar gyfer datblygu cynhyrchion 3C yn y dyfodol. Mae gan aloion titaniwm nodweddion dwysedd isel (dim ond hanner dwysedd deunyddiau haearn), cryfder uchel, a gwrthiant cyrydiad, a all fodloni dyluniad ysgafn ac ansawdd uchel deunyddiau'r dyfodol. Yn ôl yr ystadegau, cyrhaeddodd maint marchnad diwydiant mowldio chwistrellu titaniwm Tsieina 680 miliwn yuan yn 2020. Yn seiliedig ar fuddsoddiad ochr-alw a thwf refeniw ochr-gyflenwad, disgwylir i faint y farchnad gyrraedd 2 biliwn yuan yn 2026, gyda thwf blynyddol cyfradd o 20.13%.

Mae Gweithgynhyrchu Ychwanegion (AM) yn dechnoleg ffurfio sy'n cronni pwyntiau, llinellau ac arwynebau fesul haen. Nid yw cymhlethdod y rhannau yn effeithio arno a gall gwblhau dylunio a gweithgynhyrchu rhannau cymhleth yn awtomatig, yn gyflym ac yn gywir. O'i gymharu â thechnoleg gweithgynhyrchu traddodiadol, mae gan weithgynhyrchu ychwanegion fanteision unigryw o ran rhyddid dylunio, mowldio rhan gymhleth, a defnyddio deunyddiau, gan ei gwneud yn dechnoleg gweithgynhyrchu aloi titaniwm addawol. Yn ôl adroddiadau dadansoddi SmarTech, cyrhaeddodd y farchnad argraffu metel 3D byd-eang UD $3.3 biliwn yn 2019, gan gynnwys offer argraffu 3D, deunyddiau a gwasanaethau, a disgwylir iddi gyrraedd US$11 biliwn yn 2024. Aloi titaniwm yw'r metel argraffu pwysicaf. Awyrofod ac amddiffyn milwrol yw defnyddwyr mwyaf gweithgynhyrchu ychwanegion titaniwm. Fe'i defnyddiwyd yn llwyddiannus ar gyfer ffurfio cydrannau manwl gywir o beiriannau awyrofod yn uniongyrchol a chydrannau hedfan cymhleth mawr, megis systemau lansio gofod, adenydd awyrennau, arwynebau rheoli annatod a drysau. , llafnau injan a chydrannau offer awyrofod allweddol eraill.