Titaaniseoksesta 3D

Tavallinen kaareva{0}}pinta onttotitaaniseoksestajalkapallo on valmistettu kiinteästi SLM:n (Selective Laser Melting) avulla, ja se tukee täysin -ilmaista tulostusta, mikä voittaa metallin 3D-tulostuksen ulkonevien rakenteiden pitkäaikaisen haasteen. Se on enemmän kuin pelkkä tekninen näyttely, vaan se on teollisuuden virstanpylväs-vapaan valmistuksen tukemisessa, mikä merkitsee uutta aikakautta metallin lisäaineiden valmistuksessa, joka on vapaa tukirajoitteista.

 

 

Perinteistä SLM-metallin 3D-tulostusta hallitsee yleinen sääntö: kaareville pinnoille ja ontelorakenteille, joiden ylityskulma on alle 45 astetta, on lisättävä tuet. Nämä tuet johtavat lämpöä, estävät sulan altaan romahtamisen, vähentävät lämpörasitusta ja hillitsevät työkappaleen vääntymistä. Pallossa on jatkuvasti muuttuvia kaarevia pintoja, joiden ulkonemiskulmat vaihtelevat asteittain 90 astetta alas 0 asteeseen, mikä luo laajoja matalakulmaisia ​​ulkonevia vyöhykkeitä, jotka aiheuttavat äärimmäisiä muotoiluvaikeuksia.

 

Aiemmissa yrityksissä valmistaa onttoja titaaniseoksesta valmistettuja jalkapalloja tarvittiin lukuisia sisäisiä tukia, mikä toi mukanaan huomattavia haittoja:

 

• Sisäiset tuet on vaikea poistaa, ja niiden välys naarmuttaa usein pallomaista pintaa ja aiheuttaa mikrohalkeamia;
• Jännitys keskittyy tuen kiinnityspisteisiin, mikä heikentää osien mekaanista lujuutta; lisäksi tuet kuluttavat valtavia määriä jauhetta, pidentävät tuotantosyklejä ja nostavat kustannuksia;
• Suunnittelussa on otettava huomioon tukiasettelut, mikä rajoittaa voimakkaasti luovaa vapautta. Täysin kaarevat pyörivät ontot komponentit ovat pitkään olleet merkittävä tekninen este metallien lisäaineiden valmistuksessa.

 

 

Tukevan-ilmaisen 3D--tulostetun titaaniseoksesta valmistettu jalkapallon onnistunut koetuotanto rikkoo perinteiset muotoilusäännöt. T&K-tiimi otti käyttöön täydellisen sarjan prosesseja, mukaan lukien mukautuva laserskannaus, vyöhykekohtainen dynaaminen energiansäätö, sulan altaan lämpötasapainon säätö ja jauheen levittämisen optimointi. Tämä mahdollistaa 0 - 90 asteen kulmien kaarevien pintojen suoran muodostamisen yhtenä kappaleena ilman tukia, jolloin onttoon palloon saadaan tasaiset sulamisjäljet ​​ja eliminoituvat viat, kuten romahdus, palloilu ja vääntyminen.

 

Titaaniseoksella on huono lämmönjohtavuus ja se aiheuttaa voimakasta lämpöjännitystä tulostuksen aikana, mikä jättää erittäin kapean virhemarginaalin -vapaan muovauksen-tuelle, sen prosessivaatimukset ylittävät huomattavasti ruostumattoman teräksen ja alumiiniseoksen vaatimukset. Tämän onton jalkapallon onnistunut muotoilu varmistaa tukivapaan-prosessijärjestelmän luotettavuuden ja toteutettavuuden, mikä ratkaisee jatkuvan, matalakulmaisten kaarevien pintojen ilman tukia valmistavan teknisen ydinhaasteen.

 

 

Tämä mullistava läpimurto uudistaa perinteisiä metallien 3D-tulostuksen työnkulkuja ja tarjoaa monipuolisia parannuksia kustannuksiin, tehokkuuteen, tuotteiden laatuun ja suunnittelun vapauteen sekä merkittävää teollista arvoa:

 

1. Pienemmät kustannukset, suurempi tehokkuus ja pienempi raaka-aineiden kulutus

Tukimateriaalin valmistuksen poistaminen lisää titaaniseosjauheen käyttöastetta. Se myös lyhentää tulostuksen ja{1}}jälkikäsittelyn läpimenoaikoja poistamalla tukimallinnuksen ja sisäisen tuen poistomenettelyt, mikä vähentää työvoiman ja laitteiden kulutusta.

 

2. Parempi lopputuotteen laatu

Koska tuet eivät jätä kosketuspintoja, pinnan viimeistely on vähemmän vaativaa. Tekniikka estää tuen poistamisen aiheuttamat naarmut, mikrohalkeamat ja jännityskeskittymät, mikä lisää komponenttien mekaanista suorituskykyä ja käyttöikää.

 

Rajoittamaton suunnitteluvapaus

Designien ei enää tarvitse tukea asetteluja. Jatkuvia kaarevia pintoja, monimutkaisia ​​sisäonteloita ja suljettuja onttoja rakenteita voidaan valmistaa, mikä poistaa prosessiesteet topologian optimointia ja bionista kevyttä suunnittelua varten.

 

 

Monet kyseenalaistavat, kuinka yksinkertainen jalkapallomalli voi edustaa tuotannon vallankumousta. Vastaus löytyy yhteisistä rakenteellisista ominaisuuksista. Titaaniseoksesta valmistettu jalkapallo on suljettu komponentti, jolla on jatkuvasti muuttuva kaarevuus, ja se jakaa rakenteellisia yhtäläisyyksiä ilmailualan pallomaisten paineastioiden, moottorikierteiden, bionisten lääketieteellisten implanttien, nesteputkien, kevyiden laitteiden koteloiden sekä kulttuuri- ja luovien tuotteiden kanssa. Pallojen vakaa tuki-vapaa muodostus tarkoittaa, että tämä prosessi voidaan toistaa monenlaisille pyöriville kappaleille ja monimutkaisille kaareville osille.

 

Aiemmin monet -suorituskykyiset kaarevat komponentit pakotettiin ottamaan käyttöön yksinkertaistettuja geometrioita tai jakamaan tuotantoa tukirajoitusten vuoksi, ja myöhempi kokoonpano aiheutti tiivistysriskejä ja lisäsi kokonaispainoa. Tukea-ilmaista teknologiaa hyödyntäen monimutkaisia ​​koteloita voidaan valmistaa yhdellä lähes-verkko-muodonmuodostusvaiheella, mikä parantaa samalla rakenteen eheyttä, ilmatiiviyttä ja kevyttä suorituskykyä. Gr5-titaaniseoksessa, jota käytetään laajasti ilmailu- ja lääketieteen aloilla, tämä tekniikka ratkaisee kriittisen pullonkaulan, joka rajoittaa huippuluokan komponenttien massatuotantoa.

 

 

Ruihang toimittaa optimaalisia titaanituotteita AMS-, ASTM-, MIL-, ISO-, GB-, GJB-standardien mukaisesti. Jos haluat lisätietoja luokan 5 titaanipalkeista 3D-tulostukseen, ota meihin yhteyttä sähköpostitse:Sam.Rui@bjrh-titanium.com