Вы уже изучаете титан, напечатанный на 3D-принтере?

Металлическая 3D-печать была далекой мечтой для многих профессионалов производства в течение ряда лет, но теперь она не только возможна, но и легко достижима для большинства операций AM. Это означает, что прототипы и продукция могут быть доставлены из различных высококачественных металлов. Один из самых интересных вариантов, доступных в настоящее время, - это титан, напечатанный на 3D-принтере. Сегодня мы рассмотрим потенциальные преимущества этого материала и ключевые моменты, которые вам нужно знать, чтобы максимально использовать его возможности.

Почему 3D-печать из титана?

Титан уже используется в широком спектре секторов, таких как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская. В любой отрасли, где детали должны быть легкими, прочными и устойчивыми к коррозии, вероятно, будет использоваться этот металл. Это также популярный выбор для ювелирных украшений из-за его биосовместимых качеств.

Прежде всего, 3D-печать из титана позволяет вам продолжать использовать универсальный и надежный материал, одновременно наслаждаясь скоростью и экономией средств, которые может обеспечить аддитивное производство. При печати на титане нет экономии на масштабе, когда речь идет о количестве производимых деталей или сложности конструкции. Это означает, что становится возможным изготавливать из этого металла функциональные прототипы или разовые индивидуальные конструкции - что редко бывает при использовании традиционных методов вычитания.

Кроме того, титан знаком. Это хорошо зарекомендовавший себя материал, свойства которого хорошо известны во многих отраслях промышленности. Это означает, что вы можете изучить потенциальные преимущества технологии аддитивного производства, сохраняя при этом полную уверенность в том, что готовые детали будут работать надежно и будут демонстрировать ожидаемые вами качества. Действительно, Boeing уже использует эту технологию, чтобы потенциально сэкономить до 3 миллионов долларов на каждом самолете.

Технологии

Титан, напечатанный на 3D-принтере, начинает свою жизнь в виде порошка, поэтому его можно использовать в таких процессах, как DMLS, EBM и SLM. Это означает, что если вы планируете регулярно печатать титаном, вам нужно будет приобрести принтер для порошковой печати, который может работать с металлическими материалами. Для промышленных приложений хорошими вариантами подойдут 3D-принтеры ProX DMP 320 от 3D Systems или EOS M280 и M290.

Материалы

В аддитивном производстве используются два основных типа титана:

• 5 класс, 6Al-4V. Это наиболее распространенный выбор для функциональных деталей в аэрокосмической и автомобильной областях. Однако он очень универсален и отлично справляется со сложной геометрией, поэтому его можно использовать для множества других приложений.
• 23 класс, 6Al-4V. Это биосовместимый сплав, который широко используется в медицинском секторе для изготовления имплантатов и протезов.

Что вам нужно знать

Если вы планируете печатать деталь с использованием титана, важно с самого начала знать, что появятся несколько новых элементов, которые необходимо тщательно продумать, чтобы получить наилучшие результаты. В начале каждого проекта учитывайте следующие моменты:

• Не забудьте учесть в своем дизайне опорные структуры. Как и любой металл, пригодный для 3D-печати, титановые детали потребуют опорных конструкций, чтобы избежать деформации. Убедитесь, что они доступны, чтобы их можно было легко снять, и поэкспериментируйте с разной ориентацией деталей, чтобы свести к минимуму необходимость в поддержке. Ваши программные инструменты должны быть в состоянии помочь вам в этом отношении, значительно упростив эту часть процесса.
• Если ваша деталь требует определенных механических свойств, стоит изучить различные виды термообработки, которые можно применять во время постобработки. Проконсультируйтесь со спецификациями материалов, так как они должны давать советы о том, какие методы лечения можно применять и каких результатов следует ожидать.
• При печати на металле используются очень высокие температуры, чтобы расплавить порошок, поэтому избегайте любых хрупких элементов, поскольку они могут легко деформироваться во время печати даже при использовании опор. Как правило, толщина стенок должна быть не менее 1 мм.
• Узнайте, как можно переработать оставшиеся материалы. Несмотря на потенциальную экономию, которую он может предложить, сырье, используемое для 3D-печати титана, по-прежнему очень дорого, поэтому стремитесь минимизировать отходы материалов в максимально возможной степени, при этом избегая порчи порошка, так как это повлияет на качество будущих отпечатков. .
• Не удивляйтесь, если ваша деталь не будет иметь хромированный вид, который обычно имеет титан, когда его вынимают из пороховой подушки. Это просто часть процесса печати. После небольшой полировки ваша деталь станет гладкой и блестящей.

Если вы ранее думали о создании детали или прототипа из титана, но отказались от этой идеи из-за нехватки средств или времени, 3D-печать является идеальным решением. Мы ожидаем, что с новой технологией печати, делающей титановые детали, напечатанные на 3D-принтере, более доступными, чем когда-либо, они быстро станут стандартной частью производственных процессов.