3D-printtechnologie, ook wel Additive Manufacturing Technology (AM) genoemd, is een rapid prototyping-technologie (RP). Het is gebaseerd op het opgebouwde digitale modelbestand en maakt gebruik van verlijmbare materialen zoals metaalpoeder, keramiek of polymeermaterialen. Print en stapel opeenvolgende lagen met verschillende vormen laag voor laag om driedimensionale objecten te construeren.
Vergeleken met traditionele gietprocessen is het grootste voordeel van 3D-printen de mogelijkheid om complexe onderdelen vrijelijk rechtstreeks uit grondstoffen te vervaardigen, zonder gebruik te maken van traditionele productiemethoden zoals extrusie, smeden, gieten en secundaire verwerking om de gewenste vorm te verkrijgen. En de bezettingsgraad van grondstoffen is bijna 100%.
Het 3D-printen van titanium en titaniumlegeringen heeft brede toepassingsmogelijkheden opgeleverd in de lucht- en ruimtevaart, de biomedische sector, energie-energie, scheepsbouw en andere gebieden. Het zal een hele uitdaging zijn om in de toekomst 3D-printen te gebruiken om massaproductie van hoogwaardige titaniumcomponenten te realiseren. De oorzaak zal ook een aanzienlijke impact hebben op de traditionele titaniumindustrie.
Hoewel warmtebronprintmethoden op basis van poederfusie en directionele energiedepositie op dit moment op grote schaal worden gebruikt voor titanium en titaniumlegeringen, produceren kleine batches en op maat gemaakte titaniumonderdelen van hoge kwaliteit, vergeleken met traditionele gietprocessen, meestal hoogwaardige titaniumonderdelen. De kosten, de voorbereidingskosten van bolvormig titaniumpoeder die nodig zijn voor het toevoersysteem zijn hoog, en de printapparatuur met warmtebron is duur, wel 3 tot 10 miljoen yuan / set. In dit geval vertonen goedkope printprocessen voordelen. De kouddrukmethode van 3DP en DIW wordt gebruikt om titaniumonderdelen te vervaardigen. Dit proces vermijdt de problemen die worden veroorzaakt door lokale hoge temperaturen in de printtechnologie met warmtebronnen, heeft lage apparatuurkosten en vereist geen hoge bolvormigheid van het ruwe poeder.
Bovendien is het grote voordeel van de kouddruktechnologie dat deze flexibel gebruik kan maken van een verscheidenheid aan poedervormige grondstoffen, wat een groter potentieel laat zien dan laseradditieve productie bij de ontwikkeling van op titanium gebaseerde composietmaterialen. Het bereiken van een lage spleetcontrole en sinterverdichting van titanium en titaniumlegeringen tijdens het vormingsproces is een van de belangrijke ontwikkelingsrichtingen van de 3D-koudprinttechnologie in de toekomst.
Om de toepasbaarheid van 3D-printen van titanium en titaniumlegeringen uit te breiden en industriële massaproductie te bevorderen, wordt tegelijkertijd aanbevolen dat toekomstige ontwikkelingen op dit gebied gebaseerd zijn op materiaalontwikkeling en procescontrole. Het kan ook gerelateerde bronnen van kunstmatige intelligentiecontroles integreren, het vormingsmechanisme verbeteren en meer kosten. Produceer hoogwaardige titaniumcomponenten in bijna-netvorm tegen lage kosten en in minder tijd.
