Método de preparación de polvo de aleación de titanio GR5 para impresión 3D
La impresión 3D (impresión tridimensional) es una de las tecnologías de creación rápida de prototipos. Utilizando materiales adhesivos como plástico en polvo o metal, mediante el principio de acumulación discreta, según el modelo sólido tridimensional, mediante software de estratificación, en capas según un cierto espesor, el modelo digital tridimensional se convierte en bidimensional. Modelo plano con un espesor muy fino. La tecnología de imprimir capa por capa para formar un objeto físico.
La creación de la aleación de titanio GR5 es Ti-6Al-4V, que pertenece a la aleación de titanio tipo (+). Tiene buenas propiedades mecánicas y mecánicas integrales, alta resistencia específica, excelente resistencia a la corrosión, buena biocompatibilidad, etc., etc. además, se utiliza ampliamente. En aviación, petroquímica, biomedicina y diferentes campos. Este artículo compara varios métodos de preparación principales para la impresión 3D de polvo de aleación de titanio, elige la estrategia del cátodo giratorio de plasma para el polvo de aleación de plantitanio, examina el sistema de bolas del polvo compuesto de titanio y realiza un examen exploratorio sobre el desarrollo. Se identifican los principales métodos de tratamiento térmico para proporcionar la base teórica necesaria para la aplicación de la tecnología de impresión 3D con aleación de titanio GR5.
Método de preparación del material de impresión 3D en polvo de aleación GR5
Existen varios tipos de impresión 3D en función de distintos materiales. El polvo de metal es una de las sustancias vitales para la impresión 3D. Se debe utilizar polvo de metal con mayor pureza como sustancia sin refinar. Los límites importantes del polvo incorporan la pieza compuesta, la forma de la molécula, el tamaño de la molécula y la circulación del tamaño de la molécula. , suavidad, etc. afectar significativamente la naturaleza de la impresión 3D. Los materiales de titanio y aleaciones de titanio tienen propiedades especiales. Después de convertirse en polvo, pueden satisfacer las necesidades de la impresión 3D de materiales metálicos, pero la planificación también es un verdadero desafío. A partir de ahora, los avances fundamentales para la planificación de polvo de aleación de titanio para impresión 3D generalmente maduro incluyen: técnica de ánodo pivotante de plasma, estrategia de atomización de alambre y gas de plasma, etc.
Los productos producidos mediante impresión 3D a partir de polvo de aleación de titanio tienen las ventajas de una alta dureza, un bajo coeficiente de expansión térmica y una buena resistencia a la corrosión.
1. Compare los tres métodos principales de preparación del polvo de aleación de titanio.
⑴Método de electrodo giratorio de plasma
Este método de preparación consiste en que el electrodo está hecho de metal o aleación, y el arco calienta la superficie del extremo y la funde en un líquido. Bajo la acción de su propia fuerza centrífuga de alta velocidad, el líquido se expulsa y se tritura en finas gotas y luego se condensa en polvo. Este proceso de preparación puede ajustar la velocidad del electrodo. Controlar el tamaño de las partículas del polvo es una de las formas más ideales de obtener polvo esférico. Tiene las características de alta esfericidad, buena fluidez del polvo, alta densidad de carga, superficie lisa, control confiable del proceso de impresión y no es propenso a defectos como gases precipitados y grietas. Sin embargo, debido a la limitación de la velocidad centrífuga, el tamaño de partícula del polvo de aleación de titanio producido es relativamente grueso y el rango de distribución del tamaño de partícula está relativamente concentrado, lo que resulta en un alto costo y una baja productividad.
⑵Método de atomización con alambre de plasma
Este método de preparación utiliza alambres de diferentes aleaciones como materia prima y los procesa hasta obtener un polvo esférico. Primero fue desarrollado de forma independiente por la empresa canadiense Raymor y tiene su propio equipo de fabricación, lo que tiene cierta influencia en la industria. El polvo esférico fino producido con esta tecnología tiene las ventajas de una alta tasa de extracción de polvo, bajas impurezas y alta eficiencia de trabajo. Es adecuado para el desarrollo de polvo de aleación de titanio. Sin embargo, también tiene trazas de "bolas satélite" y una cantidad muy pequeña de adherencia, lo que tiene poco impacto en el rendimiento. obvio.
⑶Método de atomización de gas
El método de atomización con gas utiliza un flujo de aire de alta velocidad para romper el flujo de líquido metálico y solidificarlo rápidamente para formar un polvo. Este método sólo necesita superar la fuerza entre los átomos del metal líquido para dispersarlo. Básicamente, se puede utilizar cualquier material que pueda formar un líquido. Para la atomización, actualmente se utilizan con mayor frecuencia la atomización al vacío y la atomización con gas inerte. El polvo de aleación de titanio preparado mediante el método de atomización con gas tiene las características de solidificación rápida, sin partículas de polvo huecas y buena esfericidad. Sin embargo, la tasa de extracción de polvo es baja y el costo de producción es alto. En la actualidad, la mayor parte de la tecnología de atomización nacional se utiliza para producir titanio y polvo de aleación de titanio, pero la tasa de extracción de polvo no es alta.
2. Comparación de diferentes procesos de preparación
Los métodos de preparación de polvos esféricos de titanio y aleaciones de titanio mencionados anteriormente son las principales direcciones actuales de investigación y pruebas de producción en el país y en el extranjero. El primer método tiene un bajo coste de equipo y el polvo de aleación de titanio producido tiene buena esfericidad, pero el tamaño de partícula del polvo obtenido es relativamente grueso. Este espesor del tamaño de partícula del polvo se puede controlar ajustando los parámetros. El polvo de aleación producido por el tercer tipo tiene buena esfericidad y tamaño de partícula pequeño, y existen muchos tipos de preparaciones, pero la tecnología de aplicación nacional aún no está muy madura. El método de atomización con gas tiene partículas de polvo finas, bajo contenido de oxígeno y no requiere requisitos especiales para las materias primas, pero el costo de producción es alto.
Varios métodos de preparación tienen sus propias ventajas y desventajas. Después del análisis y la comparación, se utilizó el método del electrodo giratorio de plasma para atomizar el polvo de aleación de titanio y el efecto fue notable.
