Productintroductie
Titaniumsubstraat is een metaalplatform in de werkkamer van metalen additieve productieapparatuur, zoals laserpoederbed smelten LPBF en elektronenstraal smeltende EBM. Het is de fysieke basis van het afdrukproces, waarbij de eerste laag metaalpoeder wordt gesmolten en gestold door een hoge - energiebundel (laser of elektronenstraal) op dit platform, en daaropvolgende lagen worden gestapelde laag op laag bovenop dit, uiteindelijk vormt een drie- dimensionaal deel.
Belangrijke prestaties
Thermische stabiliteit: in staat om cycli van hoge temperatuur van groter dan of gelijk aan 1000 graden te weerstaan, met een thermische expansiecoëfficiënt die overeenkomt met het drukmateriaal (zoals Ti-6Al-4V);
Vermoeidheidsweerstand: de levensduur van de dienst onder cyclische belasting is groter dan 5000 uur, waardoor barsten worden veroorzaakt door restspanning;
Interface -compatibiliteit: oppervlakteruwheid RA kleiner dan of gelijk aan 3,2 μm, waardoor de printadhesie van de eerste laag zorgt;
Lichtgewicht ontwerp: composietstructuur vermindert het gewicht met meer dan 30%.
Structurele kenmerken
Gewoonlijk is het een dikke rechthoekige of cirkelvormige plaat (met een dikte van enkele tientallen millimeters, zelfs honderden millimeter) om stijfheid en thermische capaciteit te garanderen.
Het oppervlak vereist precisiebewerking om een extreem hoge vlakheid en gladheid te garanderen, wat de basis vormt voor het waarborgen van poederuniformiteit en de kwaliteit van de eerste laag smelten.
De achterkant heeft meestal installatie -interfaces (zoals schroefdraadgaten, kaartsleuven) voor het bevestigen van het werkbench -hefsysteem van de apparatuur.
Het substraat wordt meestal beschouwd als een consumeerbaar of semi -verbruikbaar. Nadat het afdrukken is voltooid, moeten de onderdelen worden gesneden en gescheiden van het substraat (draadknippen, frezen, enz.) En het scheidingsproces kan schade aan het substraatoppervlak veroorzaken. Na verschillende sneden en oppervlakte -reparaties (re -frezen) werd het substraat uiteindelijk geschrapt vanwege onvoldoende dikte.
Van puur titanium tot composiet
Titaniumlegering van hoge sterkte
TI-6AL-4V ELI: Ultra Low Interstitial Element (zuurstofgehalte<0.13%), enhances fatigue strength to 978MPa;
- Type titaniumlegering (zoals Ti - 5553): opbrengststerkte groter dan of gelijk aan 1100MPa, temperatuurweerstand toegenomen tot 600 graden (geschikt voor ruimtelijke componenten van de ruimtevaart).
Samengesteld versterkt substraat
| Type | Verbeteringsfase | Prestatieverbetering | Aanvraagcases |
| Keramische deeltjesversterking |
Tib₂, sic |
Thermische geleidbaarheid ↑ 45W/m · K (puur titanium slechts 7W/m · k) | Raketmondstuk basisplaat (Western Sky Intelligente Manufacturing) |
| Keramische deeltjesversterking | 30-60 μm tantalum laag | Bioactiviteit verhoogde, botintegratievermogen verbeterde met 50%. | Medische botplaat (porositeit 50-80%) |
| Gradiënt titaniumsubstraat | Oppervlakte puur titanium, kern titanium - molybdeenlegering | De verbindingssterkte nam toe met 30%, de stijfheid nam toe met 40% | Trumpf |
Defectcontrole en oppervlaktebehandeling
Nieuw proces voor de productie van anti -vermoeidheid
NAMP-proces (netto AM): door asynchroon te reguleren van de migratie van de korrelgrens en het elimineren van poriën, wordt de vermoeidheidssterkte van Ti-6Al-4V verhoogd met 106% (475MPA → 978MPa), waardoor de vermoeidheidszwakte van traditionele 3D-printmaterialen wordt verbroken.
Surface Treatment Technology
Lasertextuur: Micro Pit Array Design, gecombineerd met een toename van de sterkte van 30%;
Chemische dampafzetting (CVD): gebruikt voor tantalum-coatings met een dikte van 30-60 μm en korrelgrootte<10 μ m (better than traditional 2-4 μ m coatings);
Nano Shot Peening Sterking: Platinum Lite (BLT) Patent, vermoeidheidsleven bereikt twee keer het branchegemiddelde.
Toepassingsscenario's
Ruimtevaart
Niet -poreuze titaniumlegering bedrukte motorkladen (bestand tegen 20 thermische cycli);
Op titanium gebaseerde metamaterialen (zoals TP - HSL -structuur): 50% sterker dan magnesiumlegeringen van dezelfde dichtheid, gebruikt voor thermische beschermingslagen van raketten.
Biomedisch
Gepersonaliseerde botplaat: 3D-geprinte poreuze titaniumsubstraat+tantalumcoating op basis van CT-gegevens van de patiënt, met elastische modulus (2-30GPA) die overeenkomt met menselijk bot om stressafscherming te voorkomen;
Tandheelkundige implantatie: 0.1 - 2 mm ultradun titaniumplaat komt nauwkeurig overeen met het kaakbeenoppervlak, waardoor de chirurgische efficiëntie met 40%wordt verhoogd.
Heterogene materiaalintegratie
Northeastern University Technology: rechtstreeks warmte smelten koolstofvezelversterkte plastic (CFRP) op titaniumsubstraat, met een trekschuifsterkte van 27,3 MPa, zonder de noodzaak van lijm.
Verpakking en transport
De kern van verpakking en transport van titaniumsubstraten ligt in "bescherming en stabiliteit", op maat gemaakte speciale houten doosstructuur+compressieapparaat om beweging te voorkomen.
Populaire tags: Kernfuncties en prestaties van titaniumsubstraat, china kernfuncties en prestaties van fabrikanten van titaniumsubstraat, leveranciers, fabriek
