Соҳаҳои татбиқ ва рушди чопи сеченакаи хӯлаи титан

Титан яке аз металлҳои маъмултарин дар истеҳсоли иловагиҳо мебошад ва дар асбобҳои аэрокосмикӣ, ивазкунии буғумҳо ва ҷарроҳӣ, чаҳорчӯбаҳои пойга ва велосипедронӣ, электроника ва дигар маҳсулоти баландсифат истифода мешавад. Титан ва хӯлаҳои дар асоси титан асосёфта аз ҷониби соҳаҳои гуногун барои мустаҳкамии баланди механикӣ, таносуби баланди мустаҳкамӣ ба вазн ва муқовимати беҳтари зангзанӣ нисбат ба пӯлоди зангногир арзишманданд. Истифодаи ин мавод метавонад мушакҳо ва ҳавопаймоҳоро сабуктар кунад ва бо ин васила сӯзишвориро сарфа кунад ва қобилияти боркуниро афзоиш диҳад. Он инчунин метавонад барои истеҳсоли электроникаи сабуктар, ба монанди смартфонҳо ва айнакҳои VR, инчунин дар имплантатҳои тиббӣ истифода шавад. Ғайр аз ин, вақте ки хосиятҳои дохилии титан бо қобилиятҳои беназири чопи 3D якҷоя карда мешаванд, бартариятҳо боз ҳам равшантар хоҳанд буд. Пас, истифодаи мушаххаси титани чопи 3D кадомҳоянд? Титани маъмулӣ кадомҳоянд? Чопгардар бозор ҳаст?

△Қисмҳои титании чопшудаи 3D

Буғумҳои хуч аз GE Additive, теғҳои вентилятор аз Sciaky, нӯги мушакҳо аз Arcam Darker, ҷузъҳои шабакаи титанӣ аз 3D Systems, стентҳои титанӣ аз EOS, имплантатҳои ҷарроҳии сутунмӯҳра аз Zenith Tecnica

Чопи 3D имкон медиҳад, ки истеҳсоли самараноктари титан ва ҳамзамон кам кардани партовҳои ашёи хом ба амал ояд. Ҳамчун технологияи иловагӣ, чопи сеандозаи металлӣ одатан танҳо маводҳои заруриро барои сохтани қисм истифода мебарад, дар баробари миқдори нисбатан ками маводи сохтории дастгирӣ. Чопи сеандоза инчунин имкон медиҳад, ки тарҳҳои мураккаб, ба монанди каналҳои дохилӣ ва қисмҳои холӣ ё пур аз шабака, ки бо ягон усули дигари истеҳсолӣ имконпазир нестанд, кам карда шаванд. Азбаски қолаб ё асбобҳо вуҷуд надоранд, чопи сеандозаи титанӣ метавонад қисмҳои беназирро, ба монанди имплантатҳои мушаххаси бемор, прототипҳо ва асбобҳои тадқиқотӣ, бо нархи кам эҷод кунад. Мисолҳои бешумори чопи сеандозаи титан барои пешрафти истеҳсолот, тандурустӣ, омӯзиши кайҳон ва ғайра мавҷуданд.

Истифодаи чопи 3D хӯлаи титан

△Дар соли 2023, Panerai Submersible S Brabus PAM01283-ро баровард, ки бо корпуси титании чопшудаи 3D муҷаҳҳаз шудааст. Дар расми тарафи рост нишон дода шудааст, ки Holthinrichs Deconstructed аввалин соати титании чопшудаи 3D-ро ба фурӯш баровардааст.

Чопи сеандозаи титанӣ аллакай барои истеҳсоли маҳсулоти гуногун ба монанди дастгоҳҳои тиббӣ, велосипедҳои баландсифат, соатҳои боҳашамат ва электроникаи маишӣ васеъ истифода мешавад ва умед аст, ки маҳсулоти сабук, вале қавӣ тавассути тарҳҳои инноватсионӣ ва аксар вақт фармоишӣ пешниҳод карда шаванд.

● Маҳсулоти дақиқ ва маҳсулоти электронӣ

Чопи сеандоза метавонад қисмҳои титании хеле тунук ва мураккабро истеҳсол кунад, ки аксар вақт барои сохтани ғилофҳои соат, ба монанди соатҳои Panerai ва Holthinrichs, ки дар боло нишон дода шудаанд, истифода мешаванд. Гуфта мешавад, ки ғилофҳои соат аз хӯлаи титан низ қисми ояндаи Apple Watch Ultra хоҳанд буд.

△Сарпӯши ивазкунандаи ҳалқаи хӯлаи титании чопшудаи 3D, ки дар смартфони қатшавандаи Honor Magic V2 соли 2023 истифода шудааст

Дар соли 2023, истеҳсолкунандаи смартфонҳои Honor, Magic V2-и нави қатшавандаи худро ба фурӯш баровард, ки дорои сарпӯши чархдор бо титани чопшудаи 3D мебошад, ки нисбат ба версияи қаблии алюминии сабуктар ва 150% қавитар аст. Honor гуфт, ки ин пораи хурди титан, ки метавонад бо даҳҳо ҳазор дона 3D чоп карда шавад, калиди устувории маҳсулот ва ҳамвор ва кушодашавии он мебошад.

● Имплантатҳои тиббӣ ва дандонпизишкӣ

△Импланти титании чопшудаи сеандозаи American Orthofix Medical Construx Mimi Ti Spacer System аз ҷониби FDA-и ИМА дар соли 2021 тасдиқ шудааст.

Дар соҳаи тиб, имплантатҳои титании чопшудаи 3D дар сутунмӯҳра, хуч, зону ва дасту пойҳо бо сабаби мутобиқати биологии худии металл ва хосиятҳои хуби механикӣ, дар якҷоягӣ бо қобилияти чопи сохторҳои сӯрохи фармоишии 3D (бо ин васила оссеоинтегратсияро имконпазир мегардонад) ва мутобиқсозии оммавӣ барои натиҷаҳои беҳтари беморон муваффақ шудаанд. Имплантатҳои титании чопшудаи 3D тасдиқ ва талаботро ба даст меоранд. Азбаски аксари имплантатҳои тиббӣ барои фарогирии шумораи зиёди одамон бо як ҳолат сохта шудаанд, онҳо барои ҳама мувофиқ нестанд. Одамоне, ки бемориҳои нодир доранд, аксар вақт истисно карда мешаванд. Акнун, бо чопи 3D, имкон дорад, ки имплантатҳоеро истеҳсол кард, ки махсус барои беморони алоҳида тарҳрезӣ шудаанд.

Дар соли 2023, як ҷарроҳ дар Британияи Кабир дар як рӯз чор ҷарроҳии дастро анҷом дод ва бо истифода аз пластинаҳои титании чопшудаи 3D-и махсуси бемор деформатсияҳои қаблан шикастаи дастро ислоҳ кард. Доктор Акшай Малхотра, ҷарроҳи ортопед ва роҳбари клиникии дастҳо ва бандҳо, гуфт: "Пас аз анҷоми ин раванди банақшагирӣ, пластинаҳои фармоишӣ бо истифода аз хокаи титан чоп карда мешаванд, сипас санҷида мешаванд, ба Британияи Кабир фиристода мешаванд ва дар беморхонаи шаҳристон барои омодагӣ ба ҷарроҳӣ стерилизатсия карда мешаванд."

△Винтҳои титании чопшудаи 3D-и CoreLink дорои сохтори сӯрохдор мебошанд, ки афзоиши устухонро мусоидат мекунад ва буғумҳои нави титании ангуштони мушаххаси FingerKit Consortium

Духтурони беморхонаи Манипал дар Ҳиндустон ҳангоми табобати бемори саратон, ки варамаш синаи ӯро вайрон мекард, дар соли 2022 аз титани чопшудаи 3D истифода бурданд. Умуман, имплантҳои ин андоза барои бадани инсон хеле вазнин хоҳанд буд, аммо азбаски титан сабук ва хеле мустаҳкам аст ва вазни камтар аз 250 граммро ташкил медиҳад, он барои чопи имплантҳо дар дохили бадан беҳтарин аст. Ба шарофати муваффақияти импланти чопшудаи 3D, бемор пурра шифо ёфт ва тавонист ба ҳаёти муқаррарии худ бидуни такя ба дастгоҳҳои беруна барои кӯмак ба нафаскашӣ баргардад.

△ Тавассути чопи сеандозаи титан, Angel Cycle Works тавонист вазнро ба таври назаррас кам кунад ва тарҳи дучархаи нави Heaven-ро беҳтар созад.

Титани чопшудаи 3D дар велосипедҳои имрӯзаи пуриқтидор маъмул аст. Титан дар чархакҳо, фишангҳои тормоз, пояҳо, овезонҳои дерейллер ва ҳатто чаҳорчӯбаҳои пурра истифода мешавад. Титан ба мисли алюминий мустаҳкам ва ба мисли нахи карбон сабук аст, бе мушкилоти устувории нахи карбон. Истеҳсолкунандаи велосипед Carbon Wasp шарҳ медиҳад, ки чаро он аз алюминий ва нахи карбон даст кашида, ба истифодаи титани чопшудаи 3D барои сохтани дастаҳои охирини чархакҳои пас аз фурӯши худ шурӯъ мекунад. Carbon Wasp гуфт: "Мо бо ҳама гуна роҳҳои эҷодӣ барои часпондани чархак ба меҳвари қуттии редуктор бе фишор додани нахи карбон баромадем, аммо ҳамеша баъзе вурудҳои металлӣ лозим буданд ва часпондани вурудҳо ба нахи карбон мушкилот эҷод мекард. Ба саволҳои беохир. Пас аз баъзе прототипҳо, Carbon Wasp муайян кард, ки чархи титани пур аз шабакаи 3D чопшуда ба мисли карбон сабук аст, аммо дар минтақаҳои хеле осебпазир қавитар аст. Мо то ҳол фикр мекунем, ки нахи карбон барои бисёр маводҳои дигар, аз ҷумла чаҳорчӯба, беҳтарин аст, аммо мо аллакай дар дигар қисмҳои титан кор карда истодаем."

Дар бораи чаҳорчӯбаҳои пурра сухан ронда, истеҳсолкунандаи велосипед Angel Cycle Works мегӯяд, ки он чаҳорчӯбаи пурраи титанро дар як ҷузъи сабук 3D чоп кардааст, ки ин сонияҳои муҳимро аз вақти мусобиқа кам мекунад ва имкон медиҳад, ки геометрияҳои нави тарроҳӣ ба даст оварда шаванд. Супербайки нави он, ки Heaven ном дорад, нисбат ба версияи қаблӣ 400 грамм сабуктар аст. Чаҳорчӯбаи дигари хӯлаи пурраи титан, ки имсол аз ҷониби Pilot ба фурӯш бароварда шудааст, Pilot Seiren ном дорад. Чаҳорчӯбаи велосипеди роҳ пурра аз титан чопи 3D аст (ба се қисм тақсим шудааст). Ширкат мегӯяд, ки чопи титани 3D ба он имкон медиҳад, ки велосипедро мувофиқи хоҳиши ронанда танзим кунад ва чаҳорчӯба ба ягон ранг ё пӯшиш ниёз надорад.

△Ширкати дучархаҳои Mythos ба мизоҷон як қатор қисмҳои титании чопшудаи 3D, аз ҷумла ин рульҳоро пешниҳод мекунад, дар ҳоле ки Verve Cycling (дар тарафи рост) чархҳои нави титании чопшудаи 3D-ро пешниҳод мекунад.

△Ширкати GKN Aerospace нақша дорад, ки ба корхонаи худ дар Техас як принтери нави калонҳаҷми титании 3D илова кунад

△Азбаски NASA танҳо ба як ҷузъ ниёз дорад, чопи сеандозаи ҷузъҳои титан барои бозуи ҷойгиршавандаи моҳӣ нисбат ба истеҳсоли анъанавӣ мантиқтар аст.

● Истеҳсолот

Истеҳсолкунандаи нимноқилҳо ASML ҳоло ба ҷои сохтани преформаҳои табақчаҳои интиқолдиҳандаи титан (ки дар истеҳсоли пластинаҳо истифода мешаванд), чопи сеандоза мекунад ва 64% ашёи хомро сарфа мекунад ва онҳоро зудтар мерасонад. Norsk Titanium, як ширкати истеҳсоли иловаҳои металлӣ, ки платформаи ҷойгиркунии энергияи самтдор (DED)-ро истифода мебарад, 80 килограмм (тақрибан 176 фунт) преформаҳои шакли наздики шабакаро бо Ti64 барои истифода дар истеҳсоли пластинаҳои нимноқил чоп мекунад.

△Қавси чархи марказии хӯлаи титании чопшудаи 3D, ки аз ҷониби Донишгоҳи Вашингтон истеҳсол шудааст

△Покии титан

Якчанд ширкатҳо, аз ҷумла Virtual Foundry, сими титаниро барои моделсозии таҳшиншавии гудохташуда дар асоси экструдер (FDM) пешниҳод мекунанд. Мавод дорои хокаи металлӣ мебошад, ки дар PLA ҷойгир карда шудааст ва онро бо истифода аз принтерҳои FDM дар ҳарорати экструдер аз 205 °C чоп кардан мумкин аст. Пас аз коркарди баъдӣ ва пухтани он, ин риштаҳо метавонанд қисмҳои металлиро бо миқдори металлии зиёда аз 90% истеҳсол кунанд, ки онҳоро барои прототипсозӣ мувофиқ мегардонад.

△Лабораторияи чопи сеченакаи металлии донишгоҳӣ, Маркази муштараки Вашингтон оид ба ҷойгиркунӣ ва таҳқиқоти маводҳои фаровони Замин, қисмҳоро аз титан месозад

Хулоса, рушди ояндаи титани чопшудаи 3D пур аз умед аст ва дар бисёр соҳаҳо нақши бештар хоҳад бозид. Тавассути навовариҳои пайвастаи технологӣ ва васеъ кардани татбиқ, титани чопшудаи 3D қисмҳои металлии қулайтар, самараноктар ва босифатро ба ҷомеа меорад.