L'impression 3D est devenue une technologie de fabrication de plus en plus populaire, offrant une grande liberté de conception et un grand potentiel d'optimisation des géométries complexes et des pièces personnalisées. Dans l'impression 3D métallique, les alliages Ti-6Al-4V (TC4) sont les alliages de titane les plus matures. L'alliage de titane TC4 est un alliage biphasé plus typique, et sa composition contient 6 % d'éléments en phase stable Al et 4 % d'élément en phase stable V, en tenant compte des avantages de la phase et de la phase. En raison de sa faible densité, de son excellente résistance à la chaleur et à la corrosion et de sa résistance spécifique élevée, il a été largement utilisé dans les domaines aérospatial, biomédical et autres. La fusion sélective au laser (SLM), en tant que technologie de fabrication additive, peut réaliser la forme nette intégrée du matériau à la structure des composants métalliques structurels complexes, ce qui offre une nouvelle façon de concevoir et de fabriquer des composants haute performance aérospatiaux et biomédicaux. traiter.
Propriétés de la poudre de métal TC4
La poudre TC4 est préparée par la technologie EIGA d'atomisation de gaz de fusion par induction d'électrode. Pendant le processus de broyage, les paramètres clés sont contrôlés pour obtenir une production continue, stable et efficace. Une fois la poudre collectée, la poudre de 15-53μm TC4 est préparée par tamisage, classification de l'air, dosage et autres procédés ; La poudre TC4 a d'excellentes propriétés globales, une bonne fluidité, une densité apparente élevée et une densité de tassement.
Application de l'impression 3D laser de sélection de poudre TC4
Aérospatial
L'aérospatiale est le domaine le plus prometteur pour la R&D et l'application industrielle de la technologie de fabrication additive, et sa gamme d'applications s'est développée du niveau des composants (impression de pièces d'avions, de satellites, d'hyper-véhicules et d'engins spatiaux habités) à l'ensemble du niveau de la machine (moteur , UAV, impression de machine entière micro/nano satellite).
Avec le développement de la technologie aéronautique, la conception des aéronefs accorde de plus en plus d'attention à la conception de structures intégrées complexes et à grande échelle, ce qui est une direction de développement importante de la conception légère de la structure des aéronefs. La conception traditionnelle des aéronefs est limitée par la technologie de fabrication traditionnelle, et certaines innovations ont le problème du "design but not made", et le développement de la technologie de fabrication additive offre une opportunité pour la réalisation de la fabrication de structures innovantes complexes. En tant que technologie typique de fabrication additive, la technologie de fusion laser sélective présente des avantages évidents dans le domaine des structures légères à hautes performances et de l'intégration structurelle, et offre un moyen de « concevoir et construire » des structures complexes et innovantes. En tant qu'alliage de titane à température moyenne typique, le matériau TC4 peut être utilisé dans la fabrication de carters de moteur, d'aubes d'admission d'air, de poutres et de pièces structurelles porteuses.
Biomédical
Les alliages de titane ont été progressivement utilisés dans la restauration buccale, les implants dentaires, les supports de prothèses dentaires et d'autres domaines. Aujourd'hui, en tant que point névralgique de la recherche sur les matériaux d'implants biomédicaux, les alliages de titane ont été utilisés dans des applications médicales telles que les articulations artificielles, les stents vasculaires et les dispositifs orthopédiques. En tant qu'alliage de titane biomédical couramment utilisé, le TC4 a été utilisé en clinique dans mon pays. La méthode traditionnelle de traitement de l'alliage de titane est la méthode de coulée, dont le fonctionnement est compliqué, la précision médiocre, le coût élevé et la pollution de l'environnement. À l'heure actuelle, l'impression laser sélective de titane et d'alliages de titane est largement utilisée dans la production de restaurations de couronnes et de bridges, d'implants dentaires, de supports de prothèses dentaires, de piliers d'implants et d'autres domaines dentaires, ainsi que de prothèses articulaires artificielles (telles que les hanches, les genoux, chevilles, épaules, coudes, etc.), produits d'ostéointégration, produits de traumatologie osseuse, systèmes de fixation interne vertébrale et autres domaines orthopédiques.
Dans le domaine de la dentisterie, la technologie SLM peut effectuer un traitement personnalisé, peut produire des restaurations précises et personnalisées et a le meilleur effet d'application clinique. Cette technologie est relativement mature dans la production de stents dentaires, de couronnes et de bridges.
Dans le domaine de l'orthopédie, les alliages de titane poreux ont une excellente résistance à la corrosion, une biocompatibilité et des propriétés mécaniques qui correspondent à l'os humain, ce qui en fait un implant de remplacement orthopédique idéal pour le corps humain. Le matériau en titane poreux a une structure poreuse unique et des surfaces intérieures et extérieures rugueuses, ce qui favorise l'adhésion, la prolifération et la différenciation des ostéoblastes, favorise la croissance de nouveaux tissus osseux et favorise la formation d'un ensemble entre l'implant et le os.
La technologie d'impression laser sélective peut imiter la capacité de conception complexe des structures naturelles, qui est inégalée par les méthodes de fabrication traditionnelles. En même temps, il peut réaliser des services personnalisés pour les patients et répondre aux besoins de différents groupes de personnes en matière de médecine de précision.
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