3D -gedrucktes Titan -Substrat

3D-gedruckte Titan-Substrate waren eine technologische Richtung, die in den letzten Jahren im Bereich High-End-Produktion viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, insbesondere im Bereich der Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate, Energiekatalyse und andere Bereiche.

Titan -Substrat

Titan -Substrat

Das Folgende ist eine detaillierte Analyse von 3D -gedruckten Titan -Substraten:
1. Auswahl der technischen Prozesse
SLM (selektives Laserschmelzen): Eine Mainstream-Technologie ist für hochpräzise und komplexe Strukturen (wie poröse und Gitterstrukturen) mit guter Oberflächenqualität geeignet und ist ideal für kleine Titanubstrate.
EBM (Elektronenstrahlschmelzen): Es verfügt über eine schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Oberfläche ist jedoch rau und benötigt nach der Behandlung. Es ist für große Komponenten oder solche mit geringen Oberflächenanforderungen geeignet.
DED (gerichtete Energieabscheidung): Es wird häufig zum Reparieren oder Stapeln großer Substrate mit hoher Materialnutzung, aber relativ geringer Präzision verwendet.
2. Materialeigenschaften und Auswahl
Gemeinsame Legierungen:
Ti -6 al -4 v (Klasse 5): Es hat eine hervorragende umfassende Leistung und macht mehr als 80% der 3D -gedruckten Titanlegierungen aus.
Ti -6 Al -7 NB: Bessere Biokompatibilität und für medizinische Implantate geeignet.
Reines Titan (Grad 1-4): starke Korrosionsbeständigkeit, geeignet für chemische oder biologische Umgebungen.
Herausforderungen: hoher Reststress, Porosität, Oxidationsrisiko (inerte Gasschutz erforderlich).
3.. Kernanwendungsszenarien
Energiefeld:
Bipolare Platten mit Brennstoffzellen: 3D -Druck kann den Durchflusskanalkonstruktionen integrieren, um die Reaktionseffizienz zu verbessern.
Elektroproduktion der elektrolytischen Wasserstoffproduktion: Die poröse Struktur erhöht die katalytische aktive Oberfläche.
Medizinisches Feld
Knochenimplantatsubstrat: Die biomimetische poröse Struktur fördert das Wachstum von Knochenzellen.
Chirurgische Führungsplatte: Customized Design verbessert die chirurgische Genauigkeit.
Luft- und Raumfahrt
Leichte strukturelle Komponenten: Topologieoptimierung für die Gewichtsreduzierung wie Satellitenhalterungen und Motorteile.