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3D打印金属钛合金:如何提高产量

3D打印金属钛合金:如何提高产量

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【摘要】:
也许您听说过3D打印可以制作金属,一般是不锈钢或者铝合金居多。但是您是否知道还可以使用钛合金(一种最坚固的材料)?实际上,这种材料在航天航空,医疗甚至时装领域都非常受欢迎。那么他们为什么决定使用钛合金材料进行3D打印,以及如何提高产量?今天让我们更深入地探讨这个话题!为了更好地理解为什么3D打印钛合金如此有益,让我们简要介绍一下材料。

也许您听说过3D打印可以制作金属,一般是不锈钢或者铝合金居多。但是您是否知道还可以使用钛合金(一种最坚固的材料)?实际上,这种材料在航天航空,医疗甚至时装领域都非常受欢迎。那么他们为什么决定使用钛合金材料进行3D打印,以及如何提高产量?今天让我们更深入地探讨这个话题!

为了更好地理解为什么3D打印钛合金如此有益,让我们简要介绍一下材料。我们将介绍钛合金的特性以及分析3D打印过程,然后介绍这种材料的优点。最后介绍利用钛合金保持优势的真实示例。

材料性质

钛以重量轻且强度高而著称。在选材方面,重量轻可能并不是您选择使用它的第一因素,但这也是钛合金脱颖的优势之一,此外钛的强度也非常高。这种材料可以制造出质地坚硬的零件,它可以承受很大的压力。3D打印钛合金的另一个优势是材料无毒,这使其成为医疗应用的理想之选。

它也是耐腐蚀的,使其可以用于许多不同的项目,从机械工程项目到牙科应用。钛还具有极高的熔点,并且抗氧化和抗酸。这种3D打印材料对于特殊项目确实非常有用。

钛合金3D打印的优势

3D打印的主要优点之一是给您的生产过程带来了设计自由。借助3D打印技术,您可以完全重新考虑和革新钛合金零件的设计。从内部挖空,添加晶格结构到最终实现复杂的几何形状。

3D打印钛合金还为您提供优质的产品。抛光后的零件将具有与传统方法(例如CNC铣削或金属注射成型)相似的表面光洁度。3D打印制作产品的速度也比传统方式快得多,因此您的生产将更快而又不牺牲产品质量。

3D打印钛合金还是生物相容性最高的金属之一。就像金和铂一样,钛完全抵抗液体。这种材料确实具有惊人的特性,这就是3D打印钛广泛用于医疗应用的原因。

3D打印应用领域——机械工程

通用电气(GE)由于擅长优先使用最新技术而成为行业领导者,这次他们将目光转向了3D打印领域。由于采用了钛合金3D打印技术,因此从根本上减少了生产和组装时间,并有效降低了飞机的重量。他们是如何做到的呢?借助3D技术,他们能够完全重新设计引擎的一部分。

在新的CFM LEAP发动机研发过程中,他们使用了3D打印的燃油喷嘴。之前需使用18个不同的零件焊接该零件,而现在通过3D打印,他们不仅能够节省时间和金钱,而且还可以减轻450公斤的重量,这变相降低了成本。

3D打印应用领域——医疗器械

 

 

3D打印技术一直在改变医疗行业的发展。您可能听说过3D打印脊椎体。但是北京大学的研究人员带来了新的革命:他们不仅可以3D打印出功能齐全的椎骨,而且还可以将其真正的植入患者体内!

多亏了3D打印技术的出现,研究人员不仅能够生产出非常合适的椎骨部件,从而降低了手术和并发症的风险,而且还可以在短时间内进行打印。最重要的是,与传统技术相比,可以加快患者的恢复时间。

另外,通过使用无毒的钛,免疫系统发生不良反应的可能性很小。这种用钛合金3D打印的植入物拯救了无数患者的生命,也为医学界带来了全新解决方案。

3D打印应用领域——时尚

 

 

也许3D打印钛合金听起来并不那么具有时尚感,但实际上对于这个行业来说却非常有趣。比利时的一家公司Hoet Couture正在充分利用3D打印技术来生产其精美的眼镜。

多亏了3D打印,他们才能够达到更高的设计水平。它们的镜框时尚,同时又轻巧又结实。该公司还声称其产品对环境友好,并牢记社会和道德责任。

3D打印钛合金的未来

如您所见,3D打印钛合金有许多优点以及大量的应用案例支持。您可以更有效地设计3D打印模型,同时使用更少的材料,减少材料浪费并更快地制造。所有这些方面也可以降低您的成本。当然,在不损失产品质量的情况下,从机械工程到医疗项目,3D打印金属钛合金的应用正悄无声息的引领下一次工业革命。