Mae gan argraffu aloi titaniwm botensial mawr

Yn ddiweddar, defnyddiwyd deunyddiau aloi titaniwm mewn llawer o gynhyrchion ffôn clyfar poblogaidd. Er enghraifft, mae deunyddiau arloesol fel ffrâm canol titaniwm 99% a cholfachau titaniwm. Ymddangosodd corff titaniwm newydd yn gynharach hefyd, gan ddod yn ffôn symudol cyntaf Apple i ddefnyddio titaniwm gradd hedfan. Mae gan aloi titaniwm fanteision perfformiad sylweddol a gall gyfuno nodweddion cryfder a theneurwydd yn well, a thrwy hynny leihau trwch a phwysau ffonau symudol a gwella cryfder. Yn y dyfodol, os caiff ei dreiddio ymhellach i wahanol frandiau electroneg defnyddwyr 3C a mathau o gynnyrch, disgwylir iddo gynyddu'r galw am offer aloi titaniwm, caboli ac argraffu 3D.

Mae'r canlyniadau'n dangos bod gan argraffu 3D aloi titaniwm lwybr lleihau costau a gwella effeithlonrwydd clir yn seiliedig ar leoleiddio deunyddiau crai a chydrannau craidd ac optimeiddio cysylltiadau ôl-brosesu i wella'r gyfradd cynnyrch. Disgwylir i ofod y farchnad mewn electroneg defnyddwyr fod yn fwy na 10 biliwn yuan, neu gall ddod yn ddyfodol argraffu 3D. Cyfeiriadau datblygu allweddol argraffu.

Er bod gweithgynhyrchwyr electroneg defnyddwyr mawr yn defnyddio deunyddiau aloi titaniwm, mae'r cyfuniad o argraffu 3D ac aloion titaniwm wedi dod yn duedd newydd yn natblygiad y diwydiant. Mae deunyddiau aloi titaniwm wedi dod yn opsiwn pwysig ar gyfer rhannau strwythurol electronig defnyddwyr yn seiliedig ar eu manteision cryfder uchel ac ysgafn. Mae aloion titaniwm yn ddargludyddion gwres gwael. Mae'r broses weithgynhyrchu ychwanegyn toddi laser dethol yn osgoi traddodiadol Efallai y bydd anfanteision gweithgynhyrchu tynnu'n dod yn ddyfodol technoleg prosesu rhannau strwythurol aloi titaniwm.

Mae gweithgynhyrchu yn symud tuag at ysgafnhau

Mae gan argraffu 3D nodweddion cylch cynhyrchu byr a'r gallu i brosesu siapiau cymhleth. Mae argraffu 3D yn dechnoleg sy'n seiliedig ar ffeiliau model digidol ac sy'n pentyrru deunyddiau bondadwy fesul haen i adeiladu gwrthrychau tri dimensiwn realistig. O'i gymharu â thechnolegau gweithgynhyrchu traddodiadol, mae gan argraffu 3D fanteision tynnu mowldiau, lleihau gwastraff a lleihau rhestr eiddo. Pam defnyddio 3D? Argraffu i wneud rhannau strwythurol aloi titaniwm:

1. Mae'n anodd peiriannu aloi titaniwm. Mae aloi titaniwm yn ddargludydd gwres gwael, a dim ond 7.96W/m·K yw dargludedd thermol TC4, sy'n llawer is na dur gwrthstaen ac aloi alwminiwm. Mae hyn yn achosi i aloion titaniwm gronni gwres yn hawdd wrth brosesu a chynhesu'n gyflym yn lleol, sy'n cael effaith negyddol ar offer torri a chynnyrch prosesu. Yn ôl data Aibang Polymer, mae cyfradd cynnyrch cyffredinol fframiau canol ffonau symudol wedi'u gwneud o ddeunyddiau aloi titaniwm tua 30%-40%. , llawer is na 80% o'r ffrâm canol aloi alwminiwm.

 

2. Mae argraffu 3D yn addas ar gyfer prosesu aloi titaniwm. Mae SLM yn broses weithgynhyrchu ychwanegion sy'n defnyddio toddi laser o bowdr metel i gronni ac integreiddio haen wrth haen. Mae hyn yn osgoi anfanteision torri aloion titaniwm o lwybr technegol; yn ail, mae gan weithgynhyrchu ychwanegion sensitifrwydd cost isel ar gyfer strwythurau cymhleth. Felly, mae'r rhyddid dylunio yn uchel ac yn ysgafn y gellir ei gyflawni trwy fwy o strwythurau ceudod.

Gellir defnyddio argraffu 3D yn eang mewn offer fel metel titaniwm, a all wella cynnyrch a lleihau costau cynhyrchu màs. Mae'n cael ei ffafrio'n eang gan ddiwydiannau megis diwydiant milwrol, triniaeth feddygol, ac electroneg defnyddwyr, ond ei gost cynhyrchu uchel yw'r prif reswm sy'n cyfyngu ar ei gymhwysiad eang. Mae technoleg argraffu 3D yn defnyddio deunyddiau gludiog fel metel powdr, cerameg, neu ddeunyddiau polymer i basio haen wrth haen. Gall argraffu ac arosod haenau parhaus o wahanol siapiau i adeiladu gwrthrychau tri dimensiwn ddatrys pwyntiau poen cynhyrchu màs technoleg aloi titaniwm a phroblemau mowldio deunydd aloi titaniwm. Gall symleiddio prosesau cynhyrchu megis toddi a castio, cyflawni mowldio integredig, a gwella cynnyrch prosesu aloi titaniwm, gan ffurfio dyfodol Disgwylir i gostau gael eu lleihau ymhellach ar ôl yr effaith raddfa.

Mae gan y farchnad argraffu 3D le helaeth, ac mae'r farchnad Tsieineaidd yn tyfu'n gyflym. Yn ôl data, rhwng 2021 a 2025, disgwylir i faint y farchnad argraffu 3D fyd-eang gynyddu o US $ 15.2 biliwn i US $ 29.8 biliwn, gyda chyfradd twf cyfansawdd blynyddol cyfartalog o 18%; rhwng 2021 a 2024, disgwylir i faint marchnad argraffu 3D Tsieina gynyddu o US $ 26.2 biliwn Yuan i 50 biliwn Yuan, gyda chyfradd twf cyfansawdd blynyddol cyfartalog o 24%. Mae cyfradd twf marchnad argraffu 3D Tsieina ychydig yn uwch na'r cyfartaledd byd-eang.

Yn y dyfodol, bydd lleihau costau yn bennaf yn dod o dair agwedd: amnewid domestig o ddeunyddiau crai a chydrannau craidd, ac optimeiddio cysylltiadau ôl-brosesu i yrru gwelliant cynnyrch. Gan gymryd i ystyriaeth y gostyngiad pris a ddaeth yn sgil lleoleiddio powdrau deunydd crai a chydrannau craidd, yn ogystal â'r gwelliant mewn cynnyrch, mae'r canlyniadau'n dangos y disgwylir i gost argraffu 3D ostwng o dan 100 yuan yn 2023-2024.

Yn ddiweddar, cyfunodd tîm ymchwil rhyngwladol gan gynnwys Sefydliad Technoleg Brenhinol Melbourne Awstralia a Phrifysgol Sydney aloion a phrosesau argraffu 3D i greu aloi titaniwm newydd sy'n gryf ond nid yn frau dan densiwn. Mae datblygu dosbarth newydd o aloion titaniwm mwy cynaliadwy, perfformiad uchel ar gyfer cymwysiadau ym meysydd awyrofod, biofeddygaeth, peirianneg gemegol, gofod ac ynni yn cynnig gobaith. Yn ôl adroddiadau, defnyddiodd y tîm ymchwil dyddodiad ynni wedi'i gyfeirio â laser i argraffu eu aloi o bowdr metel, proses argraffu 3D sy'n addas ar gyfer gweithgynhyrchu rhannau mawr a chymhleth. Fe wnaethant gyfuno cysyniadau dylunio aloi â dyluniad proses argraffu 3D a nodi cyfres o aloion sy'n gryf, yn hydwyth ac yn hawdd eu hargraffu. Dywed y tîm fod priodweddau deniadol yr aloion newydd hyn yn debyg i eiddo aloion masnachol.

 

Mewn prosesau gweithgynhyrchu traddodiadol, - mae aloion haearn titanyl yn wynebu dwy her: un yw y gall ocsigen wneud y titaniwm yn frau, a'r llall yw y gall ychwanegu haearn achosi diffygion metelegol difrifol a ffurfio darnau mawr o ditaniwm. Dywed yr ymchwilwyr y gallai'r astudiaeth newydd ddarparu templed ar gyfer lliniaru'r problemau embrittled ocsigen hyn trwy argraffu 3D a dylunio microstrwythurol.

 

Ers eleni, mae deunyddiau aloi titaniwm argraffedig 3D wedi dod i'r amlwg mewn plygu ffonau symudol i gyflawni dyluniad ysgafn. Ar hyn o bryd, mae rhannau strwythurol metel cynhyrchion electronig yn cael eu gwneud yn gyffredinol o ddur di-staen ac aloi alwminiwm. Nid yw pwysau y cyntaf yn drech, tra bod caledwch yr olaf yn gyfartaledd. Er bod gan aloi titaniwm fanteision caledwch a phwysau, mae'n anodd ei brosesu ac mae ganddo gyfradd cynnyrch isel. Gall y broses argraffu 3D ddatrys problemau mowldio deunydd aloi titaniwm a phwyntiau poen cynhyrchu màs technegol yn effeithiol, a gwella profiad cyffredinol cynhyrchion ffôn symudol.

Diolch i ddwysedd isel, cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad aloi titaniwm, bydd yn dod â gwydnwch gwell a gwell ymwrthedd crafu. Ar yr un pryd, bydd gweithgynhyrchu aloi titaniwm yn cael ei gyfuno â thechnoleg argraffu 3D i ddiwallu anghenion defnyddwyr mewn modd personol, dod â mwy o arloesi a rhyddid i ddyluniad ymddangosiad cynhyrchion electroneg defnyddwyr, a thorri cyfyngiadau gweithgynhyrchu traddodiadol. Wrth i'r galw am gynhyrchion electroneg defnyddwyr personol gynyddu, mae mwy o ddefnyddwyr yn gobeithio addasu cynhyrchion yn unol â'u dewisiadau a'u hanghenion eu hunain. Trwy argraffu 3D, gall defnyddwyr ddewis gwahanol ymddangosiadau, deunyddiau a swyddogaethau i addasu cynhyrchion electronig a chael gwell profiad defnyddiwr.

Argraffu 3D Aloi Titaniwm

Yn ogystal â gwella'r gyfradd cynnyrch, gall cymhwyso argraffu 3D ym maes electroneg defnyddwyr hefyd helpu i leihau costau gweithgynhyrchu cynnyrch yn effeithiol a gwella effeithlonrwydd. Nid oes angen mowldiau a phrosesu mecanyddol ar gyfer argraffu 3D. Gall drosi drafftiau dylunio yn endidau yn uniongyrchol, creu modelau cynnyrch yn effeithlon ar gyfer profi a gwerthuso, symleiddio'r broses gynhyrchu, lleihau'r gost amser a chost cydosod cynhyrchu yn y broses weithgynhyrchu draddodiadol, a hyrwyddo datblygiad dilynol ac arloesedd. Ar yr un pryd, mae gweithgynhyrchu ychwanegion yn cael ei ystyried yn broses weithgynhyrchu heb oruchwyliaeth sy'n gofyn am lai o gostau llafur. Mae'n cael ei fowldio ar yr un pryd, gan leihau deunyddiau gwastraff a gwella'r defnydd o ddeunyddiau, sydd hefyd yn helpu i leihau costau deunyddiau.

 

Yn y blynyddoedd diwethaf, mae'r farchnad argraffu 3D wedi tyfu'n gyflym. Yn ôl yr ystadegau, bydd refeniw byd-eang o gynhyrchion a gwasanaethau gweithgynhyrchu argraffu 3D yn cyrraedd tua US$18 biliwn yn 2022, sef cynnydd o 18% o flwyddyn i flwyddyn. Mae'r diwydiant argraffu 3D wedi cynnal tuedd twf digid dwbl am 25 mlynedd yn olynol. Yn ôl adroddiadau cyfryngau, mae Apple wrthi'n mabwysiadu technoleg argraffu 3D. Gall y defnydd o argraffu 3D fyrhau amser cynhyrchu'r cwmni a lleihau costau cynhyrchu.