Status istraživanja primjene legure titana u tehnologiji aditivne proizvodnje

Jul 24, 2025

Ostavi poruku

Za primenu legure titanijuma Gr.5 u aditivnoj proizvodnji (AM), napravljen je značajan napredak u istraživanju i primeni legure titanijuma Gr.5 u biomedicinskoj, vazduhoplovnoj i automobilskoj industriji. U području biomedicine, AM tehnologija se široko koristi u proizvodnji prilagođenih implantata, uključujući, ali ne ograničavajući se na zubne implantate, kranijalne protetske ploče, mandibularne proteze, cervikalne fuzijske instrumente, implantate diska zdjelice, proteze kuka i skočnog zgloba, itd. Titanijumske legure imaju koristi od svog odličnog polja biokompatibilnosti i mehaničkih svojstava. AM tehnologija se može prilagoditi. savršeno usklađeni implantati prema specifičnoj situaciji pacijenta, značajno poboljšavajući kirurški učinak i brzinu oporavka pacijenta.

 

 

U oblasti vazduhoplovstva, AM tehnologija se uglavnom koristi za proizvodnju komponenti sa izuzetno visokim zahtevima za performanse i ekstremnim radnim okruženjima, kao što su različiti delovi motora i strukturni delovi svemirskih letelica. Upotreba AM tehnologije može značajno smanjiti otpad materijala i proizvesti složene strukturne dijelove koje je teško postići tradicionalnim metodama proizvodnje, poboljšavajući performanse dijelova i značajno smanjujući kvalitetu, što je ključno za zrakoplovnu industriju u potrazi za krajnjom efikasnošću i minimalnom potrošnjom energije.

 

U automobilskoj industriji, AM tehnologija se uglavnom koristi u brzoj izradi prototipa, proizvodnji složenih ili prilagođenih automobilskih dijelova. Na primjer, kočione čeljusti, pokretni nosači stražnjih krila i poklopci izduvnih cijevi. U području trkačkog dizajna, smanjenje težine i poboljšana sloboda dizajna su posebno ključni, a AM tehnologija pokazuje veliki potencijal primjene u ovoj oblasti. Zahvaljujući laganom dizajnu, može efikasno poboljšati ekonomičnost goriva i smanjiti emisije, što je u skladu sa ciljevima održivog razvoja automobilske industrije.

 

Additive manufacturing technology

 

U slučaju pomorske opreme od legura titanijuma, jedinstveni uslovi dubokog{0}}morskog okruženja, kao što su visoki hidrostatički pritisak, niska temperatura i nizak sadržaj rastvorenog kiseonika, predstavljaju izazove za otpornost na koroziju titanijumskih legura koje se koriste u podvodnoj opremi. Ovi faktori mogu utjecati na korozivno ponašanje materijala, posebno povećavajući rizik od lokalizirane korozije i pucanja korozije pod naponom. Pazhanivel studija je pokazala da je osjetljivost legure titana Gr.5 pripremljene SLM tehnologijom povećana kada je proveden test sporog deformisanja (SSRT) u NaCl okruženju. Ovo se uglavnom pripisuje povećanoj podložnosti koroziji međufazne površine i formiranju gasova. Brza brzina hlađenja u SLM tehnologiji potiče rafiniranje zrna, što, uz poboljšanje čvrstoće materijala, također može dovesti do povećanog rizika od pucanja korozije pod naprezanjem. Osim toga, elektrohemijska korozija je također problem za legure titanijuma za dubokomorske-opreme, jer može dovesti do degradacije svojstava materijala, pa čak i ugroziti integritet strukture. Zhouovo istraživanje je pokazalo da je otpornost na koroziju Gr.5 legura napravljenih LMD tehnologijom sa jednosmjernim ili unakrsnim{10}}putevima skeniranja inferiorna u odnosu na tradicionalne otkovke. Brzo hlađenje i neujednačeni termički gradijenti tokom LMD-a mogu dovesti do formiranja ne-neravnotežnih faza kao što je martenzit u leguri, a prisustvo ove faze može smanjiti otpornost legure na koroziju.

 

Unatoč izazovima s kojima se susreću legure titana u primjeni podvodne opreme u proizvodnji aditiva, ova tehnologija ima veliki potencijal za poboljšanje otpornosti na koroziju, posebno u pomorskom sektoru. Uz-dubinsko proučavanje uticaja dubokog-okruženja, očekuje se da se materijali od legura titanijuma mogu bolje razviti i promovirati razvoj tehnologije duboko-opreme.

Pošaljite upit