Leave Your Message

אַפּליקאַציע פעלדער און אַנטוויקלונג פון טיטאַניום צומיש 3D דרוקן

2024-07-24

טיטאניום איז איינע פון ​​די מערסט גענוצטע מעטאלן אין צוגעבנדע מאנופעקטשורינג און ווערט גענוצט אין עראספייס, געלענק-פארטרעטונג און כירורגישע געצייג, ראַסינג און וועלאָסיפּעד ראָמען, עלעקטראָניק און אנדערע הויך-פאָרשטעלונג פּראָדוקטן. טיטאניום און טיטאניום-באזירטע אַלויז ווערן געשעצט דורך פארשידענע אינדוסטריעס פאר זייער הויך מעכאנישע שטאַרקייט, הויך שטאַרקייט-צו-וואָג פאַרהעלטעניש, און בעסער קעראָוזשאַן קעגנשטעל ווי ומבאַפלעקט שטאָל. די נוצן פון דעם מאַטעריאַל קען מאַכן ראַקעטן און ערקראַפט לייטער, דערמיט שפּאָרן ברענשטאָף און פאַרגרעסערן פּיילאָוד. פיייקייט. עס קען אויך ווערן גענוצט צו מאַכן לייטער-וואָג עלעקטראָניק ווי סמאַרטפאָונז און VR ברילן, ווי אויך אין מעדיצינישע ימפּלאַנטן. דערצו, ווען די אינהערענט פּראָפּערטיעס פון טיטאניום ווערן קאַמביינד מיט די יינציק קייפּאַבילאַטיז פון 3D דרוקן, די אַדוואַנידזשיז וועלן זיין אפילו מער קלאָר. אַזוי, וואָס זענען די ספּעציפיש נוצן פון 3D געדרוקט טיטאניום? וואָס זענען די געוויינטלעך טיטאניום דרוקערס אויפן מארק?

 

img1nmp

△3D געדרוקטע טיטאניום טיילן

היפּ דזשוינץ פון GE Additive, פאָכער בליידז פון Sciaky, ראַקעט שפּיץ פון Arcam Darker, טיטאַניום לאַטיס קאַמפּאָונאַנץ פון 3D Systems, טיטאַניום סטענץ פון EOS, כירורגישע ספּינאַל ימפּלאַנץ פון Zenith Tecnica


3D דרוקן ערמעגליכט מער עפעקטיווע פאבריקאציע פון ​​טיטאניום בשעת'ן רעדוצירן רוי מאטעריאל אפפאל. אלס אן צוגעלייגטע טעכנאלאגיע, ניצט מעטאל 3D דרוקן טיפיש נאר די מאטעריאלן וואס זענען נויטיג צו בויען דעם טייל, צוזאמען מיט א רעלאטיוו קליינע מאס שטיצע סטרוקטורעל מאטעריאל. 3D דרוקן ערמעגליכט אויך קאמפליצירטע דיזיינס, ווי אינערליכע קאנאלן און ליידיגע אדער גיטער-געפילטע טיילן צו רעדוצירן וואג, וואס זענען נישט מעגליך מיט קיין אנדערע פאבריקאציע מעטאד. ווייל עס זענען נישטא קיין פורמען אדער געצייג, קען טיטאניום 3D דרוקן קאסטן-עפעקטיוו שאפן איינציגארטיגע טיילן ווי פאציענט-ספעציפישע אימפלאנטן, פראטאטיפן, און פארשונג געצייג. עס זענען דא אומצאליגע ביישפילן פון 3D דרוקן טיטאניום צו פארבעסערן פאבריקאציע, געזונטהייט, ספעיס עקספלאראציע און נאך.

 

ניצט פון 3D דרוקן טיטאַניום צומיש

img24f7

△אין 2023, האט פּאַנעראַי ארויסגעגעבן דעם סאַבמערסיבל S בראַבוס PAM01283 אויסגעשטאַט מיט אַ 3D געדרוקטן טיטאַניום קעסטל. דאָס בילד אויף דער רעכטער זייט ווייזט אַז האָלטהינריטשס דעקאָנסטרוקטעד האט ארויסגעגעבן דעם ערשטן 3D געדרוקטן טיטאַניום זייגער.


טיטאניום 3D דרוקן ווערט שוין ברייט גענוצט צו פראדוצירן פראדוקטן אזוי פארשידענארטיג ווי מעדיצינישע דעווייסעס, פערפארמענס וועלאסיפעדן, לוקסוס זייגערס און קאנסומער עלעקטראניק, מיט דער האפענונג צו צושטעלן לייכטע אבער שטארקע פראדוקטן דורך אינאוואטיווע, אפט קאסטאם דיזיינס.


● פּרעציזיע פּראָדוקטן און עלעקטראָנישע פּראָדוקטן


3D דרוקן קען פראדוצירן זייער דין-וואנטיגע, קאמפליצירטע טיטאניום טיילן, וואס ווערן אפט גענוצט צו מאכן זייגער קעסטלעך, ווי די פאנעריי און האלטיןריטשס זייגערס וואס ווערן געוויזן אויבן. מען זאגט אז טיטאניום צומיש זייגער קעסטלעך וועלן אויך זיין א קומענדיגער טייל פון די עפל וואטש אולטרא.


img3itx

△3D געדרוקטע טיטאניום צומיש הינרידזש שיפט דעקל גענוצט אין די 2023 האנאר מעדזשיק V2 פאָלדינג סמאַרטפאָון

 

אין 2023, האט דער סמאַרטפאָון פאַבריקאַנט Honor ארויסגעגעבן זיין נייעם צוזאַמענפאַלטבאַרן Magic V2, וואָס פֿאַרמאָגט אַ 3D-געדרוקטן טיטאַניום דעקל מיט אַ שאַרניר, וואָס איז לייטער און 150% שטאַרקער ווי די פֿריִערדיקע אַלומינום ווערסיע. Honor האָט געזאָגט, אַז דאָס קליינע טיטאַניום שטיקל, וואָס קען ווערן 3D-געדרוקט אין צענדליקער טויזנטער, איז דער שליסל צו דער פּראָדוקטס האַרטקייט און גלאַטן צוזאַמענפאַלטן און אויסשפּרייטן.


● מעדיצינישע און דענטאַלע אימפּלאַנטן

img4wiy

△אמעריקאן ארטאָפיקס מעדיקאַל'ס 3D געדרוקטע טיטאַניום אימפּלאַנט קאָנסטרוקס מימי טי ספּייסער סיסטעם איז באַשטעטיקט געוואָרן דורך די יו. עס. FDA אין 2021.


אין דער מעדיצינישער אינדוסטריע, זענען 3D געדרוקטע טיטאניום אימפּלאַנטן געווען געראָטן אין רוקן, היפּ, קני און עקסטרעמיטעט אַפּליקאַציעס צוליב דעם מעטאַל'ס איינגעבוירענע ביאָקאָמפּאַטיביליטי און גוטע מעכאַנישע אייגנשאַפטן, צוזאַמען מיט דער מעגלעכקייט צו 3D דרוקן קאַסטאַם פּאָרעזע סטרוקטורן (דערמיט ערמעגלעכן אָססעאָאינטעגראַציע) און מאַסע קאַסטאַמייזיישאַן פֿאַר בעסערע פּאַציענט רעזולטאַטן. 3D געדרוקטע טיטאניום אימפּלאַנטן באַקומען רעגולאַטאָרישע האַסקאָמע און פאָדערונג. זינט רובֿ מעדיצינישע אימפּלאַנטן זענען געמאַכט צו דעקן אַ גרויסע צאָל מענטשן מיט דער זעלביקער צושטאַנד, זענען זיי נישט פּאַסיק פֿאַר אַלעמען. מענטשן מיט זעלטענע קראַנקייטן ווערן אָפט אויסגעשלאָסן. איצט, מיט 3D דרוקן, איז עס מעגלעך צו פּראָדוצירן אימפּלאַנטן ספּעציעל דיזיינד פֿאַר יחיד פּאַציענטן.


אין 2023, האט א כירורג אין די פאראייניגטע קעניגרייך דורכגעפירט פיר האנטגעלענק אפעראציעס אין דעם זעלבן טאג, ניצנדיק פאציענט-ספעציפישע 3D-געדרוקטע טיטאניום פלאטעס צו פאררעכטן פריער צובראכענע האנטגעלענק דעפארמאציעס. ד"ר אקשיי מאלהאטרא, קאנסולטאנט ארטאפעדישער כירורג און קלינישער פירער פאר הענט און האנטגעלענק, האט געזאגט: "ווען דער פלאנירונג פראצעס איז פארטיג, ווערן באשטעלטע פלאטעס געדרוקט מיט טיטאניום פודער, דערנאך געטעסט, געשיקט קיין פאראייניגטע קעניגרייך און סטעריליזירט אין דעם קאונטי שפיטאל אין צוגרייטונג פאר כירורגיע."


img5u8x

△CoreLink'ס 3D געדרוקטע טיטאניום שרויפן האבן א פּאָרעזע סטרוקטור וואס פארבעסערט ביין וואוקס, און די FingerKit קאנסארטיום'ס נייע פאציענט-ספעציפישע טיטאניום פינגער דזשוינץ


דאקטוירים אין מאַניפּאַל שפּיטאָל אין אינדיע האָבן גענוצט 3D געדרוקטע טיטאַניום ווען זיי האָבן באַהאַנדלט אַ ראַק פּאַציענט וועמענס טומאָר האָט חרובֿ געמאַכט זיין ברוסט אין 2022. בכלל גערעדט, וואָלטן אימפּלאַנטן פון דעם גרייס זיין צו שווער פֿאַר דעם מענטשלעכן קערפּער צו טראָגן, אָבער ווייַל טיטאַניום איז לייכט און זייער שטאַרק, וועגנדיק ווייניקער ווי 250 גראַם, איז עס ידעאַל פֿאַר דרוקן אימפּלאַנטן אינעווייניק אין קערפּער. דאַנק דעם הצלחה פון די 3D געדרוקטע אימפּלאַנט, האָט דער פּאַציענט זיך גאָר אויסגעהיילט און איז געווען ביכולת צו צוריקקומען צו זיין נאָרמאַל לעבן אָן זיך פֿאַרלאָזן אויף עקסטערנע מאַשינען צו העלפֿן אים אָטעמען.


פאזיטיווע רעזולטאטן זענען באקומען געווארן אין א סעריע פון ​​שטודיעס ניצנדיק פאציענט-ספעציפישע 3D געדרוקטע טיטאניום טאלוס ביינער פאר קנעכל ביין אויסטויש כירורגיע. ביין אויסטויש מיינט אז פאציענטן דארפן נישט קיין פולשטענדיגע קנעכל אויסטויש. דער טאלוס איז א פאציענט-ספעציפישע אנטאמישע אייגנשאפט וואס דארף צוגעפאסט ווערן לויט די פאציענט'ס ספעציפישע אנטאמיע. די פאציענט'ס CT סקען דאטן ווערט גענוצט צו אייגנארטיג דיזיינען די 3D טיילן.

די אמעריקאנער FDA האט באשטעטיגט 3D געדרוקטע טיטאניום אימפּלאַנטן אין 2023, מערסטנס באדעקט רוקן אימפּלאַנטן.

■Restor3d וועט ווערן באשטעטיגט אין 2023 צו פראדוצירן דעם ערשטן גאנצ-מעטאל (טיטאניום) 3D געדרוקטן פאציענט-ספעציפישן אפאראט פאר קנעכל אויסטויש כירורגיע.
■סורגענטעק'ס הינטערשטער 3D געדרוקטע טיטאניום סאקרויליאק געלענק פיוזשאן סיסטעם טילינק-פי וועט ווערן לייסענסט אין 2023.
■FloSpin e וועט באַקומען FDA באַשטעטיקונג אין 2023 פֿאַר אַ 3D געדרוקט ימפּלאַנט צו שטיצן די רוקן, גערופן די טרי-לאַרגאָ סערוויקאַל קאַגע סיסטעם.
■עמינענט ספּיין'ס 3D געדרוקטע טיטאניום קאנפיגורירטע 3D צערוויקאַלע אינטערבאַדי פיוזשאַן סיסטעם וועט באַקומען FDA האַסקאָמע אין 2023.
■ChoiceSpine'ס Blackhawk Ti 3D געדרוקטע טיטאניום צערוויקאַל ספּייסער סיסטעם וועט באַקומען FDA האַסקאָמע אין 2023.
■קאָרלינק'ס סיבער טי סאַקראָיליאַק דזשוינט פיוזשאַן סיסטעם (פּאָרעז, נאַנאָסורפאַס, 3D געדרוקט טיטאַניום ימפּלאַנט) וועט באַקומען FDA האַסקאָמע אין 2023.

● וועלאָסיפּעד

img6ujp

△דורך טיטאניום 3D דרוקן, איז ענדזשל סייקל ווערקס געווען ביכולת צו באדייטנד רעדוצירן דאס וואג און אפטימיזירן דעם דיזיין פון די נייע העיוון בייק.


3D געדרוקטע טיטאניום איז געוויינטלעך אין היינטיגע פאָרשטעלונג בייקס. טיטאניום ווערט גענוצט אין קראַנקס, ברעיק לעווערס, סטעמס, דעריילער הענגערס, און אפילו פול ראַמען. טיטאניום איז אַזוי שטאַרק ווי אַלומינום און אַזוי ליכט ווי טשאַד פיברע, אָן די סאַסטיינאַביליטי פּראָבלעמען פון טשאַד פיברע. בייק פאַבריקאַנט קאַרבאָן וואַספּ דערקלערט פארוואס עס לאָזט אַוועק אַלומינום און טשאַד פיברע לטובת ניצן 3D געדרוקטע טיטאניום צו בויען זייַן לעצטע נאָך-מאַרק קראַנק אָרעמס. קאַרבאָן וואַספּ האט געזאגט: "מיר זענען געקומען מיט אַלע מינים פון שעפעריש וועגן צו קלאַמערן די קראַנק צו די גירבאַקס שאַפט אָן צו קוועטשן די טשאַד פיברע, אָבער עס זענען שטענדיק געווען עטלעכע מעטאַל ינסערץ פארלאנגט, און קלייינג די ינסערץ צו די טשאַד פיברע וואָלט האָבן פּראָבלעמען. צו די סאָף פֿראגן. נאָך עטלעכע פּראָוטאַטייפּינג, קאַרבאָן וואַספּ געפֿונען אַז אַ 3D געדרוקט גיטער-געפילט טיטאניום קראַנק איז פּונקט אַזוי ליכט ווי טשאַד אָבער שטאַרקער אין זייער ימפּאַקט-פּראָנע געביטן. מיר נאָך טראַכטן טשאַד פיברע איז די בעסטע פֿאַר פילע אנדערע ניצט מאַטעריאַלס, אַרייַנגערעכנט די ראַם, אָבער מיר אַרבעטן שוין אויף אנדערע טיטאניום טיילן."


רעדנדיק פון פולע ראמען, זאגט דער בייק פאבריקאנט ענדזשל סייקל ווארקס אז זיי האבן 3D געדרוקט א גאנצן-טיטאניום ראם אין איין לייכטן קאמפאנענט, וואס שניידט אפ קריטישע סעקונדעס פון די פארמעסט צייטן און ערמעגליכט נייע דיזיין געאמעטריעס. זייער נייער סופערבייק, גערופן העווען, איז 400 גראם לייטער ווי די פריערדיגע ווערסיע. נאך א גאנצן-טיטאניום צומיש ראם וואס פילאט האט ארויסגעגעבן דעם יאר הייסט פילאט סעירען. דער ראוד בייק'ס ראם איז אינגאנצן 3D געדרוקט פון טיטאניום (געטיילט אין דריי טיילן). די פירמע זאגט אז 3D דרוקן טיטאניום ערמעגליכט זיי צו קאסטומיזירן דעם בייק לויטן רייטער'ס פרעפערענץ, און דער ראם דארף נישט קיין פארב אדער באדעקונג.


בילד7ו2ר

△די וועלאָסיפּעד פירמע מיטאָס אָפפערט קאַסטאַמערז אַ קייט פון 3D געדרוקטע טיטאַניום טיילן, אַרייַנגערעכנט די האַנטבאַרס, בשעת Verve Cycling (רעכטס) אָפפערט נייע 3D געדרוקטע טיטאַניום קראַנקס.


פּילאָט'ס טים בלאַנקערס האָט געזאָגט: "דער דרוק פּראָצעס איז ביכולת צו פּראָדוצירן דין וואַנט דיקנאַס, ריזאַלטינג אין אַ לייטער, שטאַרקער ראַם אָן דרוק פונקטן. די ראַם וועגט נאָר איבער אַ קילאָגראַם. פּילאָט קען אויך לייגן מאַטעריאַל ווו שטייפקייט איז דארף, צו אָפּטימיזירן מאַכט טראַנסמיסיע."

● לופטפארט

img8viq

△GKN עראָספּייס פּלאַנירט צו לייגן צו אַ נייעם גרויס-מאָסשטאַב טיטאַניום 3D דרוקער צו זיין טעקסאַס פאַבריק

 
אין דער לופטפארט אינדוסטריע, זענען עטלעכע טיטאניום-באזירטע אַדיטיוולי פאַבריצירטע טיילן איצט אין קאמערציעלע און מיליטערישע נוצן, און פילע אנדערע פּראָוטאַטייפּס זענען אין דעם פּראָצעס פון באַקומען FAA סערטיפיקאַציע. עטלעכע קאָנטראַקט פאַבריקאַנטן פאָוקיסט אויף די לופטפארט, פאַרטיידיקונג און פּלאַץ מאַרקפלעצער, אַרייַנגערעכנט פּרימוס לופטפארט, סטאַרהאַגן לופטפארט און זעדאַ, האָבן ינוועסטירט אין 3D דרוקערס וואָס זענען טויגעוודיק צו פּראָדוצירן טיטאניום קאָמפּאָנענטן פֿאַר פּראָוטאַטייפּס און לעצטע טיילן.

אין 2023, האט GKN עראָספּייס געמאלדן פלענער צו בויען א מאסיווע 3D דרוק צעל אלס טייל פון איר נייעם גלאבאלן טעכנאָלאָגיע צענטער אין טעקסאַס, וואָס וועט 3D דרוקן טיטאַניום פליגער סטרוקטורן. דער דרוקער, גערופן צעל 3, קען דרוקן טיטאַניום טיילן ביז פינף מעטער לאַנג.

בילד9סוו4

△ווייל נאס"א דארף נאר איינס, מאכט 3D דרוקן טיטאניום קאמפאנענטן פארן לונארן אויסלייגבארן ארעם מער זינען ווי טראדיציאנעלע פאבריקאציע.

 

● פאַבריקאַציע

 

האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַנט ASML דרוקט איצט 3D אַנשטאָט צו פֿאָרמען טיטאַניום טרעגער טאַץ פּרעפאָרמס (געניצט אין וועיפער פּראָדוקציע), שפּאָרנדיק 64% אין רוי מאַטעריאַלן און ליפערנדיק זיי שנעלער. Norsk Titanium, אַ מעטאַל אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג פירמע וואָס ניצט אַ דירעקטעד ענערגיע דעפּאָזיציע (DED) פּלאַטפאָרמע, דרוקט 80 קילאָגראַם (בעערעך 176 פונט) פון כּמעט-נעץ פאָרעם פּרעפאָרמס מיט Ti64 פֿאַר נוצן אין האַלב-קאָנדוקטאָר וועיפער פּראָדוקציע.


נאָרסק האָט געאַרבעט מיטן האָלענדישן פּאַרטנער Hittech Group צו אַנטוויקלען דעם פּרעפאַב, וואָס נאָרסק זאָגט ווערט גענוצט אין ASML'ס ליטאָגראַפֿיע סיסטעמען. ASML, אויך באַזירט אין האָלאַנד, איז געווען איינע פֿון די מערסט דיסקוטירטע קאָמפּאַניעס גלאָבאַל איבער די לעצטע עטלעכע יאָרן צוליב דעם טשיפּ מאַנגל. ASML איז באַרימט פֿאַר פּראָדוצירן די וועלט'ס איינציקע עקסטרעם אולטראַוויאָלעט (EUV) ליטאָגראַפֿיע מאַשינען.

img103qj

△3D געדרוקטע טיטאניום צומיש ראָד כאַב קלאַמער פאַבריצירט דורך די אוניווערסיטעט פון וואַשינגטאָן

 

די אמעריקאנער נאַווי ווענדט זיך אויך צו 3D געדרוקטע טיטאַניום צו שפּאָרן צייט און געלט און עלימינירן די אָפּהענגיקייט אויף פרעמדע צושטעל קייטן. די אמעריקאנער נאַווי שטייט פאר לאַנגע פירן צייטן און אַ צושטעל קייט וואָס ניצט טייערע און קאַרבאָן-אינטענסיווע טיטאַניום רוי מאַטעריאַלן. אָבער באַלד, מיט נייע פּאַרטנערס IperionX פֿאַר ריסייקאַלד טיטאַניום פּודער און Carver Pump פֿאַר אַדיטיוו מאַנופאַקטורינג, וועט די נאַווי האָבן די מעגלעכקייט צו באַדייטנד רעדוצירן קריטישע טיילן פירן צייטן, פאַרגרעסערן ויסריכט אַוויילאַביליטי, און סאַסטיינאַבאַל צוריקקומען צו שטיצן אַמעריקע'ס קריטישע טיטאַניום מעטאַל צושטעל קייט.

טיטאַניום מאַטעריאַל

בילד11נ9דזש

△טיטאַניום פּודער

 

ריין טיטאניום ווערט נישט טיפיש גענוצט אין אינזשעניריע אַפּליקאַציעס, אָבער עס איז געוויינטלעך אין דעם ביאָמעדיצינישן מאַרק, גענוצט אין טיילן ווי קני און היפּ ימפּלאַנטן. טיטאניום-באַזירטע אַלויז זענען קאָנטראָלירטע מישונגען פון מעטאַל קאָמפּאָנענטן וואָס צושטעלן ספּעציפֿישע מעכאַנישע אייגנשאַפטן. זיי ווערן וויידלי גענוצט אין אינדוסטריעס וואָס דאַרפֿן צו דערגרייכן ספּעציפֿישע טייל אייגנשאַפטן. סאַפּלייערז פון מעטאַל מאַטעריאַלן וואָס האָבן לאַנג צוגעשטעלט פאַבריקאַנטן מיט טיטאניום פֿאַר גיסן פאָרשלאָגן איצט מאַטעריאַלן ספּעציעל דיזיינד פֿאַר אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג. און צוגעגרייט טיטאניום פּודער.

עטלעכע קאָמפּאַניעס, אַרייַנגערעכנט ווירטועל פאַונדרי, פאָרשלאָגן טיטאַניום דראָט פֿאַר עקסטרודער-באַזירט פיוזד דעפּאָזישאַן מאָדעלינג (FDM). דער מאַטעריאַל כּולל מעטאַל פּודער עמבעדיד אין PLA און קען זיין געדרוקט מיט FDM דרוקערס ביי עקסטרודער טעמפּעראַטורן העכער 205 °C. נאָך פּאָסט-פּראַסעסינג און סינטערינג, קענען די פילאַמענטן פּראָדוצירן מעטאַל טיילן מיט אַ מעטאַל אינהאַלט פון איבער 90%, מאַכנדיג זיי פּאַסיק פֿאַר פּראָוטאַטייפּינג.

img122wa

△אוניווערסיטעט מעטאַל 3D דרוק לאַבאָראַטאָריע, וואַשינגטאָן דזשוינט צענטער פֿאַר ערד אַבאַונדאַנט מאַטעריאַלס דיפּלוימאַנט און פאָרשונג, מאַכט טיילן פון טיטאַניום


קורץ געזאגט, די צוקונפטיגע אנטוויקלונג פון 3D געדרוקט טיטאניום איז פול מיט האפענונג און וועט שפילן א גרעסערע ראלע אין פילע פעלדער. דורך קאנטינעווירלעכע טעכנאלאגישע כידעש און אויסברייטערונג פון אנווענדונגען, וועט 3D געדרוקט טיטאניום ברענגען מער באקוועמע, עפעקטיווע און הויך-קוואליטעט מעטאל טיילן צו דער געזעלשאפט.