История развития технологии 3D -печати титанового сплава в Китае

Ранние события в Соединенных Штатах

Титан-это материал, известный своим высоким соотношением прочности к весу, будучи только половиной, как сталь, одновременно превзойдя большинство сплавов по прочности. Он нашел широкое использование в аэрокосмической промышленности. Соединенные Штаты были первыми, кто разработал технологию 3D -печати титанового сплава. В 1985 году под руководством Министерства обороны США начали исследовать технологию формирования лазера титанового сплава. Это исследование было обнародовано в 1992 году, и к 2002 году США установили титановые сплавные лазерные детали на самолет для тестирования.

Сама технология 3D -печати может быть прослежена до 1984 года, когда была разработана первая технология для печати 3D -объектов из цифровых данных. К 1986 году был запущен первый коммерческий 3D -принтер. На протяжении 1990 -х годов базовые технологии и стандарты 3D -печати были постоянно уточнены, что привело к их применению в 21 -м веке. Технология растает металлический порошок, используя лазеры для «печатных» продуктов практически любой формы, производящие предметы с высокими механическими характеристиками, подходящими для аэрокосмической, автомобильной, медицинской, стоматологической и других отраслей.

Развитие в Китае

Развитие Китая технологии формирования сплавов титанового сплава началось относительно поздно, начиная с трех лет после того, как США рассеивали свои исследования в 1995 году. Первоначально Китай последовал в лидерстве США, создав исследовательские лаборатории в различных университетах и ​​исследовательских институтах по всей стране. Среди них достижения команды AVIC (Aviation Industry Corporation of China) были особенно заметны. К 2000 году команда AVIC по лазерной технологии начала исследовать «3D -лазерные сварки технологии быстрого прототипирования».

Поддержанная постоянным финансированием штата и военных, команда AVIC решала несколько глобальных технических проблем в течение нескольких лет. Они включали решения для «систем защиты инертного газа», «дисперсия теплового напряжения», «контроль дефектов» и «контроль роста решетки». В результате они смогли производить коммерчески ценные продукты со сложными структурами, размерами до четырех метров и основными структурными требованиями.

Текущие возможности

Сегодня Китай обладает технологией и способностью использовать лазерное формирование для сложных компонентов титанового сплава, превышающих 12 квадратных метров. Эти возможности были включены в несколько внутренних аэрокосмических исследований для прототипа и производства продуктов. В настоящее время Китай является единственной страной в мире, способной производить крупные, несущие грузоподъемные компоненты сплава титана с использованием технологии формирования лазера и применять это в инженерных приложениях.

Преимущества перед традиционными методами

Традиционные методы изготовления титановых сплавов в первую очередь полагаются на литью и кожу. Литые детали могут быть большими, но тяжелые и не могут быть в форме точности. Форгинга и обработка предлагают более высокую точность, с такими деталями, как основная несущая рама американского истребителя F-22, представляют собой кованый титановый сплав. Тем не менее, традиционные методы производства страдают от значительных материальных отходов, причем до 95% сырья отключаются как отходы. Кроме того, размер кованых деталей титановых сплавов ограничен способностью крупных гидравлических прессов, которые могут поднимать детали до определенного размера.

Технология формирования лазера титанового сплава преодолевает эти проблемы, используя аддитивное производство, что значительно уменьшает отходы дорогого сырья и устраняет необходимость в специализированных формах. Например, стоимость изготовления одной тонны сложных структур титановых сплавов с использованием традиционных методов составляет примерно 25 миллионов юаней, тогда как стоимость с использованием технологии быстрого сварки лазерных 3D -сварки составляет около 1,3 миллиона юаней, что делает ее только 5% от традиционной стоимости. Кроме того, технология позволяет создавать сложные формы, которые были бы невозможно с традиционными методами.

Yesino предоставляет титановый бар, титановый лист, титановый проволока, титановую пластину, титановую ковкость, титановую трубу и другой титановый продукт.

Заключение

Достижения Китая в области технологии 3D-печати титанового сплава позволили производству крупных, сложных и высокопроизводительных титановых компонентов, которые имеют решающее значение для современных аэрокосмических применений. Эти события позиционируют Китай как лидера в этой области, с возможностями, которые не имеют себе равных во всем мире.