Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, γνωστή και ως τεχνολογία πρόσθετης κατασκευής (AM), είναι μια τεχνολογία ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων (RP). Βασίζεται στο κατασκευασμένο αρχείο ψηφιακού μοντέλου και χρησιμοποιεί συγκολλούμενα υλικά όπως κονιοποιημένο μέταλλο, κεραμικά ή πολυμερή υλικά. Εκτυπώστε και στοιβάστε διαδοχικά στρώματα διαφορετικών σχημάτων στρώμα προς στρώμα για να κατασκευάσετε τρισδιάστατα αντικείμενα.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες χύτευσης, το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι η δυνατότητα να κατασκευάζονται ελεύθερα πολύπλοκα μέρη απευθείας από πρώτες ύλες, χωρίς τη χρήση παραδοσιακών μεθόδων κατασκευής όπως εξώθηση, σφυρηλάτηση, χύτευση και δευτερογενής επεξεργασία για την απόκτηση του επιθυμητού σχήματος. Και το ποσοστό χρησιμοποίησης των πρώτων υλών είναι σχεδόν 100%.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση, το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου έχουν δείξει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στην αεροδιαστημική, τη βιοϊατρική, την ενέργεια ενέργειας, τη θαλάσσια μηχανική και άλλους τομείς. Θα είναι πολύ δύσκολο να χρησιμοποιηθεί η τρισδιάστατη εκτύπωση για να επιτευχθεί μαζική παραγωγή εξαρτημάτων τιτανίου υψηλής ποιότητας στο μέλλον. Η αιτία θα έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στην παραδοσιακή βιομηχανία τιτανίου.
Επί του παρόντος, αν και οι μέθοδοι εκτύπωσης με πηγή θερμότητας που βασίζονται στη σύντηξη σκόνης και την κατευθυντική εναπόθεση ενέργειας έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για τιτάνιο και κράματα τιτανίου, σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαδικασίες χύτευσης, μικρές παρτίδες και προσαρμοσμένα εξαρτήματα τιτανίου υψηλής ποιότητας παράγουν συνήθως εξαρτήματα τιτανίου υψηλής ποιότητας. Κόστος, το κόστος προετοιμασίας της σφαιρικής σκόνης τιτανίου που απαιτείται από το σύστημα τροφοδοσίας είναι υψηλό και ο εξοπλισμός εκτύπωσης της πηγής θερμότητας είναι ακριβός, από 3 έως 10 εκατομμύρια γιουάν/σετ. Σε αυτή την περίπτωση, οι διαδικασίες εκτύπωσης χαμηλού κόστους παρουσιάζουν πλεονεκτήματα. Η μέθοδος ψυχρής εκτύπωσης 3DP και DIW χρησιμοποιείται για την προετοιμασία εξαρτημάτων τιτανίου. Αυτή η διαδικασία αποφεύγει τα προβλήματα που προκαλούνται από τις τοπικές υψηλές θερμοκρασίες στην τεχνολογία εκτύπωσης με πηγή θερμότητας, έχει χαμηλό κόστος εξοπλισμού και δεν απαιτεί υψηλή σφαιρικότητα της ακατέργαστης σκόνης.
Επιπλέον, το σημαντικό πλεονέκτημα της τεχνολογίας ψυχρής εκτύπωσης είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει ευέλικτα μια ποικιλία πρώτων υλών σε σκόνη, παρουσιάζοντας μεγαλύτερες δυνατότητες από την κατασκευή προσθέτων λέιζερ στην ανάπτυξη σύνθετων υλικών με βάση το τιτάνιο. Ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται έλεγχος χαμηλού χάσματος και συμπύκνωση πυροσυσσωμάτωσης τιτανίου και κραμάτων τιτανίου κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης είναι μία από τις σημαντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης της τεχνολογίας 3D ψυχρής εκτύπωσης στο μέλλον.
Ταυτόχρονα, προκειμένου να επεκταθεί η δυνατότητα εφαρμογής της τρισδιάστατης εκτύπωσης τιτανίου και κραμάτων τιτανίου και να προωθηθεί η βιομηχανική μαζική παραγωγή, συνιστάται η μελλοντική ανάπτυξη σε αυτόν τον τομέα να βασίζεται στην ανάπτυξη υλικών και στον έλεγχο της διαδικασίας. Μπορεί επίσης να ενσωματώσει σχετικούς πόρους ελέγχων τεχνητής νοημοσύνης, να βελτιώσει τον μηχανισμό καλουπώματος και να κοστίσει περισσότερο. Παράγετε εξαρτήματα τιτανίου υψηλής απόδοσης σε σχήμα σχεδόν δίχτυ με χαμηλό κόστος και λιγότερο χρόνο.
