lantu3D

กระบวนการพิมพ์ SLM ของโลหะผสมไทเทเนียม Ti6Al4V: จากคุณสมบัติของวัสดุสู่วิธีการผลิตชิ้นส่วนสมรรถนะสูง

ไทเทเนียมอัลลอย Ti6Al4V เป็นวัสดุสำคัญในด้านการบินและอวกาศรวมถึงทางการแพทย์ เทคโนโลยีการพิมพ์แบบ SLM สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความซับซ้อนได้ บทความนี้อธิบายอย่างเป็นระบบถึงกระบวนการพิมพ์ SLM ของ Ti6Al4V ครอบคลุมคุณลักษณะของวัสดุ การปรับเหมาะค่าพารามิเตอร์กระบวนการ ระบบการอบชุบด้วยความร้อน และการควบคุมสมบัติเชิงกล พร้อมทั้งนำเสนอตารางพารามิเตอร์อย่างละเอียดและกรณีตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน เพื่อให้เกิดการผลิตชิ้นส่วนไทเทเนียมอัลลอยคุณภาพสูงอย่างเชื่อถือได้

กระบวนการพิมพ์ SLM ของโลหะผสมไทเทเนียม Ti6Al4V: จากคุณสมบัติของวัสดุสู่วิธีการผลิตชิ้นส่วนสมรรถนะสูง

บทนำ: ความสำคัญของโลหะผสมไทเทเนียม Ti6Al4V

โลหะผสมไทเทเนียม Ti6Al4V (TC4) เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุด มีคุณสมบัติความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ ทนการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ในด้านอวกาศและการบิน Ti6Al4V ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนโครงสร้าง และตัวยึด; ในด้านการแพทย์ ใช้ในการผลิตอุปกรณ์ฝังในร่างกายและเครื่องมือผ่าตัด เทคโนโลยี SLM (Selective Laser Melting) สามารถผลิตโครงสร้างซับซ้อนที่กระบวนการแบบดั้งเดิมทำได้ยาก ทำให้บรรลุการออกแบบแบบบูรณาการที่มีน้ำหนักเบาและสมรรถนะสูง

หนึ่ง, คุณสมบัติของวัสดุ Ti6Al4V

1.1 สมบัติทางกายภาพ

ความหนาแน่น 4.43 g/cm³, จุดหลอมเหลว 1650-1670℃, ค่าการนำความร้อน 6.7-7.2 W/(m·K), สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น 8.6×10⁻⁶/K, มอดูลัสยืดหยุ่น 110-115 GPa

1.2 สมบัติเชิงกล (สภาพตีขึ้นรูป)

ความต้านทานแรงดึง 900-1100 MPa, ความเค้นคราก 830-920 MPa, การยืดตัว 10-15%, ความแข็ง 30-36 HRC, ความแข็งแรงต่อความล้า 510-620 MPa

สอง, ข้อกำหนดคุณสมบัติของผง

การกระจายขนาดอนุภาค 15-45μm, ความเป็นทรงกลม >90%, ความไหลตัว มุมพักตัว 50%, ปริมาณออกซิเจน 99.5%, ความขรุขระผิว Ra 5-15μm (สภาพพิมพ์), ความต้านทานแรงดึงในสภาพพิมพ์ 1100-1250MPa, การยืดตัว 5-8%; หลังอบชุบด้วยความร้อน ความต้านทานแรงดึง 950-1050MPa, การยืดตัว 10-15%

หก, กรณีการใช้งานจริง

ขายึดเครื่องยนต์อากาศยาน: ออกแบบด้วยการปรับโครงสร้างเชิงทอพอโลยี ลดน้ำหนักได้ 35%, ความต้านทานแรงดึง 1050 MPa, ความแข็งแรงต่อความล้า 600 MPa. วัสดุฝังในทางการแพทย์: พื้นผิวพรุนมีความพรุน 60%, ขนาดรูพรุน 300-500μm, การงอกของกระดูกเป็นไปได้ดี. โครงสร้างขายึดดาวเทียม: โครงสร้างเติมแบบแลตทิซลดน้ำหนักได้ 50%, ความแข็งแกร่งเป็นไปตามข้อกำหนด

สรุป

การพิมพ์ SLM ของโลหะผสมไทเทเนียม Ti6Al4V จำเป็นต้องควบคุมคุณภาพผง พารามิเตอร์กระบวนการ และระบบการอบชุบด้วยความร้อนอย่างเข้มงวด ผ่านการปรับปรุงกระบวนการอย่างเหมาะสมและการควบคุมคุณภาพ สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างซับซ้อนที่มีสมรรถนะยอดเยี่ยมได้

ขั้นตอนต่อไป ใกล้เคียงกับสิ่งที่คุณต้องการหรือไม่?

ส่งโมเดล แบบแปลน รูปภาพ หรือบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร วิศวกรจะตรวจสอบวัสดุ กระบวนการ การตกแต่ง และการส่งมอบตามการใช้งานจริง

ส่งคำขอ สอบถามก่อน