Титан эретмәсеннән 3D бастыруның кулланылыш өлкәләре һәм үсеше

Титан - өстәмә җитештерүдә иң еш кулланыла торган металларның берсе һәм аэрокосмик, буыннарны алыштыру һәм хирургия коралларында, ярыш һәм велосипед рамнарында, электроникада һәм башка югары җитештерүчәнлекле продуктларда кулланыла. Титан һәм титан нигезендәге эретмәләр төрле тармакларда югары механик ныклыгы, югары ныклык-авырлык нисбәте һәм дат басмас корычтан яхшырак коррозиягә чыдамлыгы өчен бәяләнә. Бу материалны куллану ракеталарны һәм очкычларны җиңеләйтә, шуның белән ягулыкны экономияли һәм йөк күтәрү сәләтен арттыра ала. Аны шулай ук ​​смартфоннар һәм VR күзлекләре кебек җиңел электроника ясау өчен, шулай ук ​​медицина имплантларында кулланырга мөмкин. Моннан тыш, титанның үзенчәлекләре 3D бастыруның уникаль мөмкинлекләре белән берләштерелгәндә, өстенлекләр тагын да ачыграк булачак. Шулай итеп, 3D бастырылган титанның конкрет кулланылышы нинди? Титанның гадәти төрләре нинди? Принтербазарда бармы?

△3D бастырылган титан детальләре

GE Additive компаниясеннән янбаш буыннары, Sciaky компаниясеннән җилпәз пычаклары, Arcam Darker компаниясеннән ракета очлары, 3D Systems компаниясеннән титан рәшәткә компонентлары, EOS компаниясеннән титан стентлар, Zenith Tecnica компаниясеннән хирургик умырткалык имплантлары.

3D басма Чимал калдыкларын киметү белән беррәттән, титанны нәтиҗәлерәк җитештерү мөмкинлеген бирә. Өстәмә технология буларак, металл 3D бастыру гадәттә детальне төзү өчен кирәкле материалларны гына куллана, шулай ук ​​чагыштырмача аз күләмдә терәк структура материалын куллана. 3D бастыру шулай ук ​​авырлыкны киметергә мөмкинлек бирә, мәсәлән, эчке каналлар һәм буш яки челтәр белән тутырылган детальләр, башка бернинди җитештерү ысулы белән дә мөмкин түгел. Форма яки кораллар булмаганлыктан, титан 3D бастыру пациентка хас имплантлар, прототиплар һәм тикшеренү кораллары кебек уникаль детальләрне экономияле рәвештә булдыра ала. Җитештерүне, сәламәтлек саклауны, космосны өйрәнүне һәм башка өлкәләрне алга җибәрү өчен титанны 3D бастыруның бихисап мисаллары бар.

3D бастыруда титан эретмәсе кулланыла

△2023 елда Panerai компаниясе 3D бастырылган титан корпусы белән җиһазландырылган Submersible S Brabus PAM01283 сәгатьләрен чыгарды. Уң яктагы рәсемдә Holthinrichs Deconstructed компаниясенең беренче 3D бастырылган титан сәгатен чыгарганы күрсәтелгән.

Титан 3D бастыру медицина җайланмалары, югары сыйфатлы велосипедлар, люкс сәгатьләр һәм кулланучы электроникасы кебек төрле продуктлар җитештерү өчен киң кулланыла, инновацион, еш кына махсус дизайннар ярдәмендә җиңел, ләкин нык продуктлар җитештерү өмете белән.

● Төгәл продуктлар һәм электрон продуктлар

3D бастыру бик юка стеналы, катлаулы титан детальләрен җитештерә ала, алар еш кына сәгать тышлыклары ясау өчен кулланыла, мәсәлән, югарыда күрсәтелгән Panerai һәм Holthinrichs сәгатьләре. Титан эретмәсеннән эшләнгән сәгать тышлыклары да Apple Watch Ultra'ның якын арада чыгачак өлеше булачак диләр.

△2023 елгы Honor Magic V2 бөкләнүче смартфонында кулланылган 3D басмалы титан эретмәсеннән ясалган шарнир күчергеч капкачы

2023 елда смартфон җитештерүче Honor үзенең яңа бөкләнә торган Magic V2 телефонын чыгарды, ул элеккеге алюминий версиясенә караганда җиңелрәк һәм 150% ныграк булган 3D басма титан шарнирлы күчергеч тышлыкка ия. Honor әйтүенчә, дистәләгән мең данә 3D бастырып чыгарырга мөмкин булган бу кечкенә титан кисәге продуктның ныклыгы һәм шома бөкләнүе һәм ачылуы өчен ачкыч булып тора.

● Медицина һәм стоматология имплантлары

△American Orthofix Medical компаниясенең 3D бастырылган титан импланты Construx Mimi Ti Spacer системасы АКШ FDA тарафыннан 2021 елда расланган.

Медицина сәнәгатендә 3D бастырылган титан имплантлары умыртка баганасы, янбаш, тез һәм аяк-кулларда уңышлы кулланылышта, металлның биологик туры килүчәнлеге һәм яхшы механик үзлекләре аркасында, махсус күзәнәкле структураларны 3D бастыру (шуның белән оссеоинтеграцияне тәэмин итә) һәм пациентларның яхшырак нәтиҗәләре өчен массакүләм көйләү мөмкинлеге белән берлектә. 3D бастырылган титан имплантлары норматив хокукый яктан хуплана һәм сорау ала. Күпчелек медицина имплантлары бер үк авырулы күп санлы кешеләрне каплау өчен ясалганлыктан, алар һәркем өчен дә яраклы түгел. Сирәк очрый торган авырулары булган кешеләр еш кына читтә кала. Хәзер 3D бастыру ярдәмендә аерым пациентлар өчен махсус эшләнгән имплантлар җитештерү мөмкин.

2023 елда Бөек Британиядә бер хирург бер үк көнне дүрт беләзек операциясе ясады, пациентка махсус 3D бастырылган титан пластиналар кулланып, элек сынган беләзек деформацияләрен төзәтте. Ортопед-хирург һәм кул һәм беләзекләр буенча клиник җитәкче доктор Акшай Малхотра болай диде: "Бу планлаштыру процессы тәмамлангач, махсус пластиналар титан порошогы кулланып басыла, аннары тикшерелә, Бөек Британиягә җибәрелә һәм операциягә әзерлек өчен округ хастаханәсендә стерильләштерелә."

△CoreLink'ның 3D бастырылган титан винтлары сөяк үсешен стимуллаштыручы күзәнәкле структурага ия, һәм FingerKit Consortium'ның пациент өчен махсус яңа титан бармак буыннары.

Һиндстандагы Манипал хастаханәсе табиблары 2022 елда күкрәген җимерә башлаган яман шеш авыруын дәвалаганда 3D бастырылган титан кулланганнар. Гомумән алганда, мондый зурлыктагы имплантлар кеше тәненә күтәрә алмаслык авыр булыр иде, ләкин титан җиңел һәм бик нык, авырлыгы 250 граммнан кимрәк булганлыктан, ул имплантларны тән эченә бастыру өчен идеаль. 3D бастырылган имплантның уңышы аркасында пациент тулысынча савыгып, сулыш алу өчен тышкы аппаратларга таянмыйча гадәти тормышына кайта алды.

△Титан 3D бастыру ярдәмендә Angel Cycle Works яңа Heaven велосипедының авырлыгын сизелерлек киметә һәм дизайнын оптимальләштерә алды.

3D бастырылган титан бүгенге көндәге югары сыйфатлы велосипедларда еш очрый. Титан шатуннарда, тормоз рычагларында, сапларда, дерейллер элгечләрендә һәм хәтта тулы рамнарда кулланыла. Титан алюминий кебек нык һәм углерод җепселләре кебек җиңел, углерод җепселләренең тотрыклылык проблемалары юк. Велосипед җитештерүчесе Carbon Wasp ни өчен алюминий һәм углерод җепселләреннән баш тартып, үзенең соңгы сатудан соңгы шатун кулларын төзү өчен 3D бастырылган титан куллану өстенлегенә төшенүен аңлата. Carbon Wasp болай диде: "Без шатунны редуктор валына углерод җепселләрен кысмыйча кысу өчен төрле иҗади ысуллар уйлап таптык, ләкин һәрвакыт металл өстәмәләр кирәк иде, һәм өстәмәләрне углерод җепселләренә ябыштыру проблемалар тудырыр иде. Чиксез сорауларга җавап. Бераз прототип ясаганнан соң, Carbon Wasp 3D бастырылган рәшәткә белән тутырылган титан шатунның углерод кебек җиңел, ләкин бик бәрелүчән урыннарда ныграк булуын ачыклады. Без һаман да углерод җепселләренең башка күп куллану материаллары өчен иң яхшысы дип уйлыйбыз, шул исәптән рам өчен дә, ләкин без инде башка титан детальләре өстендә эшлибез."

Тулы рамнар турында сөйләгәндә, велосипед җитештерүче Angel Cycle Works компаниясе, ул тулысынча титаннан эшләнгән рамны бер җиңел компонентта 3D бастырып чыгарган, бу узыш вакытыннан мөһим секундларны кыскарта һәм яңа дизайн геометрияләрен бирә, дип белдерә. Аның Heaven дип аталган яңа супербайкы алдагы версиясеннән 400 граммга җиңелрәк. Быел Pilot тарафыннан чыгарылган тагын бер тулысынча титан эретмәсеннән эшләнгән рам Pilot Seiren дип атала. Шоссе велосипедының рамкасы тулысынча титаннан 3D бастырылган (өч өлешкә бүленгән). Компания әйтүенчә, титаннан 3D бастыру велосипедны йөртүченең теләгенә туры китереп көйләргә мөмкинлек бирә, һәм рамка бернинди буяу яки каплау таләп итми.

△Велосипед компаниясе Mythos үз клиентларына 3D бастырылган титан детальләренең төрлелеген, шул исәптән рульләрне тәкъдим итә, ә Verve Cycling (уңда) яңа 3D бастырылган титан шакмакларын тәкъдим итә.

△GKN Aerospace үзенең Техастагы заводына яңа зур күләмле титан 3D принтер өстәргә планлаштыра

△НАСАга бер генә кирәк булганлыктан, Айда ачыла торган кул өчен титан компонентларын 3D бастыру гадәти җитештерүгә караганда күбрәк мәгънәгә ия.

● Җитештерү

Ярымүткәргечләр җитештерүче ASML хәзер титан ташучы табак преформаларын (пластина җитештерүдә кулланыла) ясау урынына 3D бастыру белән шөгыльләнә, бу чималны 64% ка экономияли һәм аларны тизрәк җиткерә. Юнәлешле энергия урнаштыру (DED) платформасын кулланучы металл өстәмәләре җитештерү компаниясе Norsk Titanium ярымүткәргеч пластина җитештерүдә куллану өчен Ti64 белән 80 килограмм (якынча 176 фунт) челтәргә якын форма преформаларын бастыра.

△Вашингтон Университеты тарафыннан җитештерелгән 3D басмалы титан эретмәсеннән ясалган тәгәрмәч үзәк кронштейны

△Титан порошогы

Берничә компания, шул исәптән Virtual Foundry, экструдер нигезендә эретелгән утырма модельләштерү (FDM) өчен титан чыбык тәкъдим итә. Материал PLAга кертелгән металл порошогын үз эченә ала һәм аны 205 °C тан югарырак экструдер температурасында FDM принтерлары ярдәмендә бастырырга мөмкин. Эшкәртүдән һәм блендерлаудан соң, бу җепселләр 90% тан артык металл составлы металл детальләр җитештерә ала, бу аларны прототиплаштыру өчен яраклы итә.

△Вашингтонның Җиргә мул материаллар урнаштыру һәм тикшеренүләр буенча уртак үзәгенең Университет металл 3D бастыру лабораториясе титаннан детальләр ясый

Кыскасы, 3D бастырылган титанның киләчәк үсеше өмет белән тулы һәм күп өлкәләрдә зуррак роль уйнаячак. Технологик инновацияләрне өзлексез үстерү һәм куллануны киңәйтү аша 3D бастырылган титан җәмгыятькә уңайлырак, нәтиҗәлерәк һәм югары сыйфатлы металл детальләр китерәчәк.