Stampar 3D ta 'liga tat-titanju

L-Istati Uniti ilha tirriċerka kmieni ħafna fil-preparazzjoni ta 'prodotti ta' liga tat-titanju billi tagħfas u sinterizza trab tat-titanju. Dynamet Technology kienet impenjata għall-produzzjoni ta 'prodotti ffurmati bl-istampa tat-trab tat-titanju. Kif muri fil-Figura 1, xi prodotti ġew użati fuq skala żgħira. L-ewwel prodott tat-titanju tal-metallurġija tat-trab prodott mill-kumpanija kien il-preforma tal-liga Ti-6Al-4V għall-kisi tal-koppla fuq il-missila Sidewinder ta 'Raytheon. Aktar tard ipproduċiet ukoll prodotti tal-liga tat-trab tal-metallurġija Ti-6Al{-6V{-2Sn għall-Stinger. Kejsing tal-warhead tal-missili. Minħabba l-kontribut sinifikanti tagħha għall-prodotti tat-titanju, Dynamet Technology saret l-uniku fornitur ta 'Boeing ta' prodotti ta 'liga tat-titanju trab. Barra minn hekk, il-kumpanija Amerikana tal-Prodotti ADMA ilha tipproduċi partijiet tat-titanju tal-metallurġija tat-trab mill-1985, u xi wħud mill-prodotti tagħha jintużaw fil-qasam tal-ajruspazju. l-Istitut tar-Riċerka dwar il-Metalli Mhux tal-ħadid tal-Majjistral ta' pajjiżi għandu aktar minn 30 sena esperjenza fir-riċerka u l-iżvilupp fil-qasam tat-trab tat-titanju tal-forma kważi netta. Il-prodotti tat-titanju poruż żviluppati ġew użati fl-industrija kimika, ikel u oqsma oħra. Figura 1(b) turi r-riżultati użati fl-industrija tal-filtrazzjoni. Pjanċa tat-titanju poruż rrumblat tat-trab.

Il-proċess tal-ippressar iżostatiku sħun (HIP) ġie ivvintat mill-Istitut tar-Riċerka Battelle fl-Istati Uniti fis-snin ħamsin. Din it-teknoloġija tuża gass inert bħala l-mezz tat-trażmissjoni tal-pressjoni f'temperatura ta '850-2000 grad u temperatura ta' 100-200 Taħt l-effett sinerġistiku tal-pressjoni tal-arja MPa, it-teknoloġija tal-ippressar f'temperatura għolja u s-sinterizzazzjoni tal-prodotti hija bħalissa l-aktar mezz importanti biex iddensifika bis-sħiħ it-trab qrib forma netta tat-titanju u partijiet strutturali ta 'liga tat-titanju. Il-prodotti għandhom struttura uniformi, l-ebda tessut, l-ebda segregazzjoni, eċċ Karatteristiċi.

L-iżvilupp tat-teknoloġija tal-ippressar iżostatika sħuna tat-trab tal-liga tat-titanju barra l-pajjiż beda fl-1850s. L-Istitut tar-Riċerka tal-Metall Dawl Russu kien l-ewwel fid-dinja li żviluppa turbina tal-pompa ta 'l-idroġenu ta' liga tat-titanju tat-trab b'forma kumplessa ġenerali sa mill-1970, u żviluppatha f'RD- Ġie applikat fil-magna ta 'l-idroġenu-ossiġnu 0120; l-Istati Uniti l-ewwel realizzati applikazzjoni kummerċjali fil-qasam aerospazjali fis-snin 90, u gradwalment estiża għall-oqsma ta 'l-avjazzjoni u l-armi, bħall-virga ta' konnessjoni tal-magna F110 ta 'PW, il-missili tal-kruċiera Tomahawk F107 rotors tal-kompressur tal-magna, hoods tal-missili Sidewind, cruise F107 impellers tal-magni tal-missili, u casings tal-warhead tal-missili kontra l-ajruplani Stinger, eċċ.

It-teknoloġija tal-Moulding tal-Injezzjoni tal-Metall (MIM) tista 'tipproduċi direttament partijiet bi jew qrib il-forma finali, tevita jew tnaqqas il-magni, u tnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-preparazzjoni. Għalhekk, it-teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab hija waħda mill-aktar mezzi tekniċi effettivi għall-preparazzjoni tal-lott tal-partijiet tal-applikazzjoni tat-titanju u l-liga tat-titanju. Prodotti 3C fil-komunikazzjonijiet elettroniċi (inklużi telefowns ċellulari, wearables intelliġenti, frejms tan-nuċċalijiet, u komponenti tas-sinjali 5G) huma l-oqsma ta 'applikazzjoni ewlenin tat-teknoloġija tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-trab, li jammontaw għal 84.2%. F'dan l-istadju, materjali bbażati fuq il-ħadid jintużaw prinċipalment, u d-disinn ħafif u l-insegwiment ta 'materjali ta' kwalità għolja huma d-direzzjonijiet ewlenin għall-iżvilupp futur tal-prodotti 3C. Ligi tat-titanju għandhom il-karatteristiċi ta 'densità baxxa (id-densità hija biss nofs dik ta' materjali bbażati fuq il-ħadid), qawwa għolja, u reżistenza għall-korrużjoni, li jistgħu jilħqu d-disinn ħafif u ta 'kwalità għolja ta' materjali futuri. Skont l-istatistika, id-daqs tas-suq tal-industrija tal-iffurmar tal-injezzjoni tat-titanju taċ-Ċina laħaq 680 miljun wan fl-2020. Ibbażat fuq investiment min-naħa tad-domanda u tkabbir tad-dħul min-naħa tal-provvista, id-daqs tas-suq huwa mistenni li jilħaq 2 biljun wan fl-2026, bi tkabbir annwali rata ta’ 20.13%.

Il-Manifattura Addittiva (AM) hija teknoloġija ta 'formazzjoni li takkumula punti, linji u uċuħ saff b'saff. Mhuwiex affettwat mill-kumplessità tal-partijiet u jista 'awtomatikament, malajr u b'mod preċiż ilesti d-disinn u l-manifattura ta' partijiet kumplessi. Meta mqabbla mat-teknoloġija tal-manifattura tradizzjonali, il-manifattura addittiva għandha vantaġġi uniċi fil-libertà tad-disinn, iffurmar ta 'partijiet kumplessi, u utilizzazzjoni tal-materjal, li jagħmilha teknoloġija promettenti tal-manifattura ta' liga tat-titanju. Skont rapporti ta 'analiżi SmarTech, is-suq globali tal-istampar 3D tal-metall laħaq 3.3 biljun dollaru Amerikan fl-2019, inkluż tagħmir, materjali u servizzi tal-istampar 3D, u huwa mistenni li jilħaq 11-il biljun dollaru Amerikan fl-2024. Liga tat-titanju hija l-aktar metall importanti tal-istampar. L-ajruspazju u d-difiża militari huma l-akbar utenti tal-manifattura ta 'addittivi tat-titanju. Intuża b'suċċess għall-iffurmar dirett ta 'komponenti ta' preċiżjoni żgħar ta 'magni aerospazjali u komponenti kbar tal-avjazzjoni kumplessi, bħal sistemi ta' tnedija fl-ispazju, ġwienaħ tal-inġenji tal-ajru, uċuħ ta 'kontroll integrali u bibien. , xfafar tal-magni u komponenti ewlenin oħra tat-tagħmir aerospazjali.