3D-tulostukseen käytetty titaani

Titaani on metalli, jota käytetään 3D-tulostuksessa, koska sillä on lukuisia etuja moniin muihin 3D-tulostettuihin metalleihin verrattuna. Se on kevyt ja mekaanisesti erittäin vahva. Vielä tärkeämpää on kuitenkin se, että se on bioyhteensopiva ja kestää erittäin hyvin korroosiota, minkä vuoksi sitä käytetään laajasti korkean teknologian aloilla, kuten ilmailussa ja avaruustutkimuksessa, sekä lääketieteen alalla.

3D-tulostuksella titaanilla on monia etuja perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna. Mitä tulee titaanista valmistettujen 3D-tulostettujen osien monimutkaisuuteen, titaani voi tuottaa monimutkaisia ​​muotoja, jotka eivät muuten olisi mahdollisia. Tämä luo monia suunnittelumahdollisuuksia ja osien optimointia.

3D-tulostetut titaaniosat säilyttävät aina mekaaniset ominaisuutensa erätuotannossa, mikä vähentää hitsauksen tarvetta, mikä voi joskus aiheuttaa epäpuhtauksia ja heikkouksia suunnitteluun. Se myös lyhentää tuotantoaikaa ja lisää joustavuutta, koska 3D-tulostus poistaa useita perinteisiä valmistusvaiheita, jolloin osia voidaan valmistaa (joskus) tunneissa, ei päivissä.

Titaani on kallis metalli, ja perinteisillä menetelmillä voidaan tuottaa titaanijätettä, mikä voi nopeasti nostaa raaka-ainekustannuksia. 3D-tulostus minimoi jätteen, mikä pitää raaka-ainekustannukset alhaisina. Titaanista 3D-tulostus on kuitenkin edelleen kallista. 3D-tulostusteollisuus tarvitsee lisää innovaatioita ja keksintöjä voittaakseen nämä haasteet ja parantaakseen 3D-tulostustekniikkaa – esimerkiksi alentaakseen 3D-tulostukseen käytettävän titaanijauheen kustannuksia.

Tinkercad-materiaaliopas luokittelee titaanin vahvimmaksi materiaaliksi 3D-tulostuksessa. Se tulostetaan 3D-tulostuksessa käyttämällä prosessia nimeltä Direct Metal Laser Sintering (DMLS), jossa DMLS-operaattori käyttää STL-tiedostoa mallin geometrian suuntaamiseen ja tukirakenteiden lisäämiseen tarvittaessa. Kun tämä rakennustiedosto on valmis, se leikataan sopivan paksuisiksi kerroksiksi, jotta 3D-tulostusprosessi alkaa. DMLS käyttää titaanijauhetta, joka sulatetaan 3D-tulostukseen laserilla. Se voi tulostaa jopa 30 kerrosta per 1 mm, ja sen seinämän paksuus on uskomaton 0,2 mm. Tämä kuva näyttää joitain 3D-tulostettuja titaanimalleja Tinkercad-materiaalioppaasta.

Tinkercad-materiaaliopas titaanille.