titanové prášky pro aditivní výrobu
Obsah
Díky výjimečnému poměru pevnosti a hmotnosti, odolnosti proti korozi a biokompatibilitě je titan vysoce ceněným materiálem pro aditivní výrobu v leteckém, lékařském, automobilovém a průmyslovém průmyslu. Tento přehled se zabývá různými titanovými prášky, jejich odpovídajícími vlastnostmi, úpravami po zpracování, předními světovými dodavateli a příklady použití podle odvětví.
Přehled o titanové prášky
Díky svým klíčovým vlastnostem je titan ideálním materiálem pro procesy AM založené na fúzi v práškovém loži a usměrněné energetické depozici:
- Vysoká pevnost - často převyšuje pevnost žíhaného titanu a zároveň se vyrovná pevnosti Ti-6Al-4V.
- Nízká hustota - vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, snížená hmotnost tištěného dílu
- Odolnost proti korozi - ochranný povrchový oxidový štít
- Biokompatibilita - vhodné pro zdravotnické prostředky a implantáty
- Možnost legování - přizpůsobení vlastností, jako je pevnost a tvrdost
- nákladová efektivita - nižší odpad materiálu oproti obrábění z bloků
- Poměr nákup/let přesahuje 90%+ - optimalizované konstrukce šetří hmotnost a materiál
Ve spojení s volností konstrukce, kterou AM umožňuje, otevírá titan nové možnosti využití.

Možnosti prášku ze slitiny titanu pro AM
Mezi oblíbené titanové slitiny, které se dnes využívají, patří komerčně čisté druhy, alfa a alfa-beta slitiny a nové patentované druhy, jako je titan 6242.
Běžné složení titanové slitiny
Slitina | Al% | V% | Fe% | O% | Další |
---|---|---|---|---|---|
CP Ti třída 1 | – | – | ≤ 0.20 | ≤ 0.18 | – |
CP Ti stupeň 2 | – | – | ≤ 0.30 | ≤ 0.25 | – |
Ti-6Al-4V | 5.5-6.5 | 3.5-4.5 | ≤ 0.25 | ≤ 0.13 | – |
Ti 6242 | 5.8-6.8 | – | ≤ 0.30 | ≤ 0.20 | Mo, Zr |
Stopové množství kyslíku, dusíku a uhlíku je přísně omezeno, aby bylo zajištěno optimální zpracování AM a mechanické vlastnosti.
Specifikace pro titanové prášky
Pro husté komponenty AM bez vad je zapotřebí vysoce čistý, sférický titanový prášek s kontrolovanou distribucí velikosti částic.
Distribuce velikosti částic titanového prášku
Měření | Specifikace |
---|---|
Rozsah velikostí | 15 - 45 μm |
Průměrná velikost částic | 25-35 μm |
Tvar částice | Převážně sférické |
Sféricita podporuje roztíratelnost prášku. Řízená distribuce zabraňuje problémům se segregací při aplikaci a recyklovatelnosti.
Postprocesy následného zpracování titanových dílů AM
Mezi běžné možnosti následné úpravy aditivně vyráběných titanových součástí patří:
Metody následného zpracování
Odstraňování stresu
Nízkoteplotní stárnutí eliminuje zbytková napětí z procesu výroby, čímž se předchází případným deformacím a prasklinám.
Povrchová úprava
Zlepšuje povrchovou úpravu pro přesné rozměry, přerušuje ostré hrany nebo zlepšuje estetický vzhled.
Izostatické lisování za tepla
Současným působením zvýšené teploty a izostatického tlaku zhutňuje jakoukoli vnitřní pórovitost. Vyžaduje se pro dynamické aplikace pro konečné použití.
Tepelné zpracování
Mění mikrostrukturu Ti-6Al-4V a dalších titanových slitin a zlepšuje mechanické vlastnosti, jako je tažnost a únavová životnost.
Obrábění
Přináší vysoce přesné rozměry a povrchovou úpravu ložiskových a těsnicích ploch u dílů AM téměř síťového tvaru.
Aditivní výrobní techniky pro titanový prášek
Moderní kovový 3D tisk využívá ke konstrukci složitých součástí mikrosvařování jemného titanu. Mezi dva běžné přístupy patří:
Srovnání možností procesu AM titanu
Metoda | Popis | Výhody | Omezení |
---|---|---|---|
Powder Bed Fusion | Laser nebo elektronický paprsek selektivně taví oblasti práškového lože podle digitálního modelu. | Výjimečné geometrické možnosti a všestrannost materiálu vhodného pro konečné funkční titanové komponenty | Pomalejší rychlost sestavování než u DED; omezení velikosti lůžka stroje |
Řízená depozice energie | Soustředěný zdroj tepla taví kovový prášek ve sprejové trysce | Možnost větších komponentů; kumulativní zastavěná plocha. Ideální pro opravy a nátěry. | horší povrchová úprava; vyšší pórovitost - vyžaduje rozsáhlé následné zpracování |
Laserové metody jsou v současné době nejrozšířenější pro tisk vysoce čistých titanových slitin díky přesnosti a výkonnosti materiálu.
Aplikace z titanové prášky
Díky výhodám titanového materiálu, jako je vysoký mechanický výkon na jednotku hmotnosti v kombinaci s volností designu AM, jsou aplikace následující:
Průmyslová odvětví využívající titanové díly AM
Aerospace - držáky motorů, součásti dronů, součásti satelitů
Lékařské a zubní služby - implantáty, protézy, chirurgické nástroje
Automobilový průmysl - vybavení pro motorové sporty, držáky na zakázku
Ropa a plyn - hlubokomořské nástroje, ventily a čerpadla
Výroba elektřiny - lehká oběžná kola, lopatky turbín.
Nové konstrukční slitiny, jako je Ti-6242, posouvají možnosti titanu v odvětvích s vysokým růstem ještě dále.
Přední dodavatelé titanových tiskových prášků
Mezi hlavní výrobce sférických titanových prášků pro spolehlivé procesy AM patří:
Výrobci titanového prášku
Společnost | Společné známky | Cena/Kg |
---|---|---|
AP&C | Ti-6Al-4V, Ti-6242, třída 2, 23 | $50 – $350 |
Skupina Linde | Ti-6Al-4V, třída 2, 23, 5 | $200 – $600 |
Kovový prášek Wolfram | Ti-6Al-4V, třída 5 | $100 – $500 |
Sandvik | Ti-6Al-4V | $120 – $310 |
Ceny výrazně závisí na standardech čistoty, parametrech velikosti prášku, certifikované chemii a objemu nákupu.
FAQ
Jaká třída titanové slitiny je nejlepší pro lékařské nebo zubní díly AM?
Titan lékařské třídy 5 s přísnou kontrolou chemického složení se doporučuje pro aplikace bioinertních implantátů, které vyžadují optimální biokompatibilitu a vysokou únavovou odolnost.
Proč je nízký obsah kyslíku pro titanové tiskové prášky kritický?
Vysoký obsah kyslíku vede k nadbytku oxidů titanu, které snižují schopnost tavení, tažnost, únavovou životnost a mechanické vlastnosti. Obsah kyslíku je omezen tak, aby zůstal pod úrovní 0,18-0,2%.
Jakým slitinám titanu nejvíce prospívá následné zpracování?
Výrazné dvojí tepelné zpracování Ti-6Al-4V zvyšuje pevnost v tahu a zároveň zlepšuje tažnost. Titan třídy 2 dosahuje nejvyšších přírůstků v tahu díky žíhání s následnou reakcí na stárnutí.
Je u titanových dílů AM nutná povrchová úprava?
Některé aplikace vyžadují rozměrovou přesnost, tribologické, estetické nebo inaktivační potřeby, které se nejlépe řeší vylepšením povrchu - včetně přesného CNC obrábění, broušení/leštění, elektroerozivního obrábění, kuličkování, eloxování, plazmové elektrolytické oxidace atd.
Jak by měli být dodavatelé hodnoceni pro objednávky tisku titanového prášku?
Mezi přední kritické vlastnosti, které výrobci přísad a konstruktéři využívají při výběru dodavatelů titanového prášku, patří kromě rozumné ceny také: sférická morfologie, přísná kontrola distribuce velikosti částic, extrémně nízký obsah plynných nečistot (zejména kyslíku a dusíku), sledovatelnost šarží prostřednictvím přísného systému řízení kvality, pohotové technické znalosti, dostupnost vzorků a certifikace prokazující standardizované interní zkušební protokoly.
Sdílet na
Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.

Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731