Ще използва ли производството на мухъл титанова сплав за 3D печат?

一, Технологичните предимства на 3D печатането с помощта на титаниева сплав и колко добре работи с нуждите от мухъл
1. Способността да се правят сложни конструкции
Всеки ден производството на мухъл се нуждае от все по-сложни вътрешни канали за поток и леки решетъчни структури. Стандартните методи за обработка обаче са ограничени от траекторията на инструмента и дизайна на формата, което затруднява изработването на сложни структури с висока-прецизност. С 3D печат от титаниева сплав можете да подреждате материали слой по слой, за да направите три-измерни модели. Това ви позволява да правите вътрешни канали, тънко-стенни конструкции и неправилни охлаждащи канали, които по-старите методи не могат. Например, в шприцформите конформните охлаждащи канали могат да намалят цикъла на шприцване с 30% до 50% и да направят по-добър добив на продукта. Титаниевите сплави, като XM-7 формовъчна стомана, имат висока топлопроводимост от 30 W/(m · K), което ги прави още по-добри при охлаждане и ги прави перфектни за формите от висок клас.
2. Ползи от материалното представяне
Титановите сплави са здрави и леки, което може да направи формите по-дълготрайни и по-лесни за използване. Например, 1.2709 (18Ni300) мартензитна стомана за стареене има якост на опън от 2000MPa и твърдост от 50–52HRC. Той е добър за-форми за-леене под налягане и издържа повече от три пъти по-дълго от обикновената стомана H13. Също така, устойчивостта на титаниеви сплави към корозия (като колко стабилна е неръждаемата стомана 316L във влажни ситуации) може да намали броя пъти, когато формите трябва да бъдат почиствани, и да намали разходите за използването им с течение на времето.
3. Персонализиране и бързи промени
През повечето време правенето на калъп означава извършване на много експерименти и промени, а традиционните методи отнемат много време и струват много. Цифровите модели могат да се използват за директно създаване на 3D печат от титаниева сплав, а производството и проверката на прототип на матрицата може да се извърши само за няколко дни. Това намалява времето, необходимо за извършване на изследвания и разработки. Например, компания, която произвежда автомобилни части, използва 3D печат от титаниева сплав, за да намали времето за създаване на матрица от 8 седмици на 2 седмици и да направи формите с 30% по-леки, като ги проектира с решетъчна структура. Това спестява енергия и улеснява протичането на процеса.
2, Често срещани начини, по които 3D печатът от титаниева сплав се използва в производството на мухъл
1. Форми за шприцване
Тъй като титановата сплав има висока топлопроводимост и е устойчива на корозия, тя е най-добрият материал за шприцформи. Например, във формите за вътрешно пространство на автомобили, формите, направени с помощта на прах от неръждаема стомана 316L и SLM технология, заедно с конформен дизайн на канала за охлаждаща вода, намаляват цикъла на леене под налягане от 120 секунди на 75 секунди и повишават процента на добив до 98%. Освен това формите от титанова сплав са чудесни за полиране на повърхности, което е важно за изработката на елементи с висока-прецизност като оптични лещи.
2. Форми за леене под налягане
Формите за леене под налягане трябва да могат да се справят с висока{0}}температурна метална течна ерозия и цикли на топлинно напрежение. Устойчивостта на титановите сплави на термично напукване и износване може значително да увеличи живота на формата. След термична обработка матрицата за-леене под налягане от алуминиева сплав, отпечатана с прах 1.2709, има твърдост от 50HRC и остава структурно здрава след 60 000 цикъла на-леене под налягане. Това е 200% увеличение на експлоатационния живот в сравнение с типичните стоманени форми H13.
3. Форма за гумени гуми
Устойчивостта на износване и термичната стабилност на титановата сплав може да подобри точността на гумените форми, когато се използват за изработване на модели. CX (Corrax) прахова форма от неръждаема стомана, направена с SLM технология, има рейтинг на полиране A2. Решетъчната носеща структура намалява теглото на матрицата с 30% и подобрява точността на възпроизвеждане на модела до 0,01 mm, което е необходимо за гумите от висок-клас.
4. Калъпи за лекарства
Фактът, че титановата сплав е биосъвместима, й осигурява особено предимство в областта на медицинските форми. Например, триизмерно отпечатаните форми за костна плоча от титаниева сплав могат да бъдат персонализирани за всеки пациент, като се правят модели на матрици директно от техните CT данни. Това намалява времето, необходимо за подготовка за операция и прави имплантите по-приспособими.
3, Проблеми, пред които е изправен 3D печатът от титанова сплав в бизнеса с форми
1. Цената на материалите е висока
Цената на праха от титанова сплав е много по-висока от тази на обикновената стоманена форма. Например прах 1.2709 струва приблизително 800 юана на килограм, което е три пъти повече от прах 316L, който струва 260 юана на килограм. Формите от титанова сплав издържат по-дълго, но високите разходи за производството им на първо място затрудняват използването им в голям мащаб.
2. Поддържане на стабилен процес и отстраняване на проблеми
Има проблеми с 3D печат на титанови сплави, като сфероидизация, пукнатини и порьозност, които правят формата по-малко ефективна. Например при технологията SLM, ако прахът не тече достатъчно добре, слоевете няма да се свържат добре и компонентите трябва да бъдат по-добри чрез промяна на настройките за печат (като лазерна мощност и скорост на сканиране) и последваща-обработка (като горещо изостатично пресоване).
3. Разходи за оборудване и последваща-обработка
Триизмерните-принтери от титаниева сплав от висок клас, като EOS M400-4, струват повече от 10 милиона юана и се нуждаят от система за защита от инертен газ и прецизно устройство за контрол на температурата. Това ги прави много по-трудни за използване. Освен това формите от титанова сплав трябва да бъдат обработени, след като са направени, което увеличава разходите и времето, необходимо за направата им.