Titan lehimli 3D çap etmegiň ulanylyş ugurlary we ösüşi

Titan goşmaça önümçilikde iň köp ulanylýan metallaryň biridir we awiakosmosda, bogunlary çalyşmakda we hirurgik gurallarda, ýaryş we welosiped çarçuwalarynda, elektronikada we beýleki ýokary öndürijilikli önümlerde ulanylýar. Titan we titan esasly erginler dürli pudaklar tarapyndan ýokary mehaniki berkligi, ýokary berklik-agram gatnaşygy we poslamaýan polatdan has gowy korroziýa garşylygy üçin gymmatlandyrylýar. Bu materialyň ulanylmagy raketalary we uçarlary ýeňilleşdirip, şonuň bilen ýangyjy tygşytlap we ýük göterijiligini artdyryp biler. Şeýle hem, ony smartfonlar we VR gözlükleri ýaly ýeňil elektronikalary, şeýle hem lukmançylyk implantlaryny öndürmek üçin ulanyp bolýar. Mundan başga-da, titanyň özboluşly häsiýetleri 3D çap etmegiň özboluşly mümkinçilikleri bilen utgaşdyrylanda, artykmaçlyklary has aýdyň bolar. Şeýlelikde, 3D çap edilen titanyň anyk ulanylyşy näme? Titanyň umumy görnüşleri näme? Printerbazarda barmy?

△3D çap edilen titan bölekleri

GE Additive-den kalça bogunlary, Sciaky-den ýelpiji pyçaklar, Arcam Darker-den raketa uçlary, 3D Systems-den titan tor bölekleri, EOS-dan titan stentler, Zenith Tecnica-dan hirurgiki oňurga implantlary

3D çap etmek Çig mal galyndylaryny azaltmak bilen birlikde titandan has netijeli önümçilik mümkinçiligini berýär. Goşmaça tehnologiýa hökmünde metal 3D çap etmek adatça diňe bölegi gurmak üçin zerur bolan materiallary, şeýle hem az mukdarda goldaw gurluş materialyny ulanýar. 3D çap etmek şeýle hem içki kanallar we boş ýa-da torly bölekler ýaly çylşyrymly dizaýnlary ulanyp, agramy azaltmaga mümkinçilik berýär, bu bolsa başga önümçilik usuly bilen mümkin däl. Galyplar ýa-da gurallar ýoklugy sebäpli, titan 3D çap etmek hassalara mahsus implantlar, prototipler we ylmy-barlag gurallary ýaly özboluşly bölekleri tygşytly döredip biler. Önümçiligi, saglygy goraýyşy, kosmosy öwrenmek we başgalary ösdürmek üçin titandan 3D çap etmegiň san-sajaksyz mysallary bar.

3D çap titan lehiminiň ulanylyşy

△2023-nji ýylda “Panerai” kompaniýasy 3D çap edilen titan korpusy bilen enjamlaşdyrylan “Submersible S Brabus PAM01283” sagadyny çykardy. Sag tarapdaky suratda “Holthinrichs Deconstructed” kompaniýasynyň ilkinji 3D çap edilen titan sagadyny çykarandygy görkezilýär.

Titan 3D çap etmek lukmançylyk enjamlary, ýokary hilli welosipedler, kaşaň sagatlar we sarp ediş elektronikasy ýaly dürli önümleri öndürmek üçin eýýäm giňden ulanylýar we innowasion, köplenç ýörite dizaýnlar arkaly ýeňil, ýöne berk önümleri öndürmek umyt edilýär.

● Takyk önümler we elektron önümler

3D çap etmek arkaly örän inçe diwarly, çylşyrymly titan bölekleri öndürip bolýar, olar köplenç ýokarda görkezilen Panerai we Holthinrichs sagatlary ýaly sagat korpuslaryny ýasamak üçin ulanylýar. Titan lehimli sagat korpuslarynyň hem Apple Watch Ultra-nyň geljekki bölegi boljakdygy aýdylýar.

△2023-nji ýylyň Honor Magic V2 gatlanýan smartfonynda ulanylan 3D çap edilen titan lehimli menteşe süýşüriji örtük

2023-nji ýylda smartfon öndüriji “Honor” kompaniýasy öňki alýumin görnüşine garanyňda has ýeňil we 150% berk bolan 3D çap edilen titan menteşeli süýşüriji örtügi öz içine alýan täze gatlanýan “Magic V2”-ni çykardy. “Honor” kompaniýasy on müňlerçe 3D çap edilip bilinýän bu kiçi titan böleginiň önümiň berkliginiň we ýumşak gatlanmagynyň we açylmagynyň açarydygyny aýtdy.

● Lukmançylyk we diş implantlary

△“American Orthofix Medical” kompaniýasynyň 3D çap edilen titan implanty “Construx Mimi Ti Spacer System” ABŞ-nyň FDA tarapyndan 2021-nji ýylda tassyklanyldy

Lukmançylyk senagatynda 3D çap edilen titan implantlary metalyň bio utgaşyklylygy we gowy mehaniki häsiýetleri, şeýle hem has gowy netijeleri gazanmak üçin gözenekli gurluşlary 3D çap etmek (şonuň bilen osseointegrasiýany üpjün etmek) we köpçülikleýin özleşdirmek ukyby sebäpli oňurga, kalça, dyz we el-aýak ulanylyşlarynda üstünlik gazandy. 3D çap edilen titan implantlary kadalaşdyryjy tassyklama we isleg gazanýar. Lukmançylyk implantlarynyň köpüsi şol bir keseli bolan köp sanly adamlary gurşap almak üçin ýasalýandygy sebäpli, olar hemmeler üçin amatly däl. Seýrek keseli bolan adamlar köplenç çykarylýar. Indi 3D çap etmek bilen, aýratyn hassalar üçin ýörite dizaýn edilen implantlary öndürmek mümkin.

2023-nji ýylda Beýik Britaniýada bir hirurg şol bir günde bilek operasiýasyny geçirdi we hassalara mahsus 3D çap edilen titan plitalaryny ulanyp, öň döwülen bilek deformasiýalaryny düzetdi. Ortopedik hirurg we eller we bilekler boýunça kliniki ýolbaşçy doktor Akşaý Malhotra şeýle diýdi: “Bu meýilnamalaşdyryş prosesi tamamlanandan soň, ýörite plitalar titan poroşogy ulanylyp çap edilýär, soňra synagdan geçirilýär, Beýik Britaniýa iberilýär we operasiýa taýýarlyk hökmünde etrap hassahanasynda sterilizasiýa edilýär.”

△CoreLink-iň 3D çap edilen titan wintleri süňküň ösüşini höweslendirýän gözenekli gurluşa we FingerKit Konsorsiumynyň täze hassalara mahsus titan barmak bogunlaryna eýedir

Hindistandaky Manipal hassahanasynyň lukmanlary 2022-nji ýylda döşüni zaýalaýan rak kesellini bejerenlerinde 3D çap edilen titan ulandylar. Umuman aýdanyňda, bu ululykdaky implantlar adam bedeni üçin göterip bolmajak derejede agyr bolardy, ýöne titan ýeňil we örän berk, agramy 250 gramdan az bolany üçin, bedeniň içine implantlary çap etmek üçin ajaýypdyr. 3D çap edilen implantatyň üstünligi netijesinde, hassa doly sagalyp, dem almaga kömek etjek daşarky enjamlara bil baglamazdan adaty durmuşyna gaýdyp bildi.

△Titanyň 3D çap edilmegi arkaly Angel Cycle Works täze Heaven welosipediniň agramyny ep-esli azaltmaga we dizaýnyny optimizirlemäge mümkinçilik aldy

3D çap edilen titan häzirki zaman ýokary hilli welosipedlerinde giňden ýaýrandyr. Titan kranklarda, tormoz ryçaglarynda, ştangalarda, derailleur asgyçlarynda we hatda doly çarçuwalarda ulanylýar. Titan alýumin ýaly berk we uglerod süýümi ýaly ýeňil, uglerod süýüminiň durnuklylyk meseleleri bolmazdan. Welosiped öndüriji "Carbon Wasp" kompaniýasy iň täze satuwdan soňky krank gollaryny gurmak üçin näme üçin alýuminiý we uglerod süýümini taşlap, 3D çap edilen titan ulanmagyň peýdasyna düşündirýär. "Carbon Wasp" şeýle diýdi: "Biz kranky uglerod süýümini gysmazdan reduktor şaftyna berkitmek üçin dürli döredijilik usullaryny oýlap tapdyk, ýöne hemişe käbir metal goýmalar gerek bolýardy we goýmalary uglerod süýümine ýelmeşdirmek kynçylyklara sebäp bolardy. Soňsuz soraglara jogap. Käbir prototiplerden soň, "Carbon Wasp" 3D çap edilen torly titan krankynyň uglerod ýaly ýeňil, ýöne gaty urgulara sezewar bolýan ýerlerde has berkdigini anyklady. Biz henizem uglerod süýüminiň çarçuwa ýaly köp beýleki ulanylyşlar üçin iň gowusydygyny pikir edýäris, ýöne biz eýýäm beýleki titan bölekleriniň üstünde işleýäris."

Doly çarçuwalar barada aýdylanda, welosiped öndüriji "Angel Cycle Works" kompaniýasy titandan ýasalan çarçuwany ýeňil bölekde 3D çap edendigini, bu bolsa ýaryş wagtynyň möhüm sekuntlaryny azaldýandygyny we täze dizaýn geometriýalaryny döretmäge mümkinçilik berýändigini aýdýar. Onuň "Heaven" atly täze superbayky öňki wersiýasyndan 400 gram ýeňil. "Pilot" tarapyndan şu ýyl çykarylan başga bir titan lehimli çarçuwa "Pilot Seiren" diýlip atlandyrylýar. Ýol welosipediniň çarçuwasy doly titandan 3D çap edilen (üç bölege bölünen). Kompaniýanyň aýtmagyna görä, titandan 3D çap etmek welosiped sürüjiniň islegine görä özleşdirmäge mümkinçilik berýär we çarçuwa hiç hili boýag ýa-da örtük talap etmeýär.

△Welosiped kompaniýasy Mythos müşderilere şu rullary öz içine alýan 3D çap edilen titan bölekleriniň dürli görnüşlerini hödürleýär, Verve Cycling (sagda) bolsa täze 3D çap edilen titan kranklaryny hödürleýär.

△GKN Aerospace Tehasdaky zawodyna täze uly göwrümli titan 3D printerini goşmagy meýilleşdirýär

△NASA-nyň diňe birine mätäçdigi sebäpli, Aýda ýerleşdirilip bilinýän gol üçin titan böleklerini 3D çap etmek däp bolan önümçilikden has logiki.

● Önümçilik

Ýarymgeçiriji öndüriji ASML häzir titan göteriji tabak preformlaryny (wafli önümçiliginde ulanylýar) ýasamagyň ýerine 3D çap edýär, çig malyň 64% tygşytlaýar we olary has çalt eltýär. Ugurly energiýa çökündisi (DED) platformasyny ulanýan metal goşundylaryny öndürýän Norsk Titanium kompaniýasy ýarymgeçiriji wafli önümçiliginde ulanmak üçin Ti64 bilen 80 kilogram (takmynan 176 funt) tor görnüşli preformlary çap edýär.

△ Waşington uniwersiteti tarapyndan öndürilen 3D çap edilen titan lehimli teker merkezi kronşteýni

△Titanyň poroşogy

“Virtual Foundry” ýaly birnäçe kompaniýa ekstruder esasly ergin çökündi modelirleme (FDM) üçin titan simini hödürleýär. Material PLA-da ýerleşdirilen metal poroşogyny öz içine alýar we 205 °C-den ýokary ekstruder temperaturasynda FDM printerleri arkaly çap edilip bilner. Gaýtadan işlenilenden we sinterlenenden soň, bu filamentler 90% -den gowrak metal düzümi bolan metal böleklerini öndürip bilýär, bu bolsa olary prototiplemek üçin amatly edýär.

△ Uniwersitetiň metal 3D çap etmek laboratoriýasy, Waşingtonyň Ýeriň baý materiallaryny ýerleşdirmek we öwrenmek boýunça bilelikdäki merkezi, titandan bölekleri ýasaýar

Gysgaça aýdylanda, 3D çap edilen titanyň geljekki ösüşi umyt bilen doludyr we köp pudaklarda has uly rol oýnar. Tehnologiýanyň yzygiderli täzelenmegi we ulanylyşynyň giňeldilmegi arkaly 3D çap edilen titan jemgyýete has amatly, netijeli we ýokary hilli metal böleklerini getirer.