مجالات التطبيق وتطوير طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد

التيتانيوم هي واحدة من المعادن الأكثر شيوعًا في التصنيع المضافة وتستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات بما في ذلك الفضاء والاستبدال المفصل والأدوات الجراحية وإطارات السباق والدراجات والإلكترونيات وغيرها من المنتجات عالية الأداء. يتم تقدير سبائك التيتانيوم والتيتانيوم في جميع أنحاء الصناعات من أجل قوتها الميكانيكية العالية ، ونسبة القوة إلى الوزن عالية ، ومقاومة أفضل للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويمكن استخدام هذه المواد أن يجعل الصواريخ والطائرات أخف وزنا ، وبالتالي توفير الوقود والزيادة الحمولة. يمكن أيضًا استخدامه لجعل إلكترونيات الوزن أخف وزناً ، مثل الهواتف الذكية ونظارات VR ، وكذلك في مجال عمليات الزرع الطبية. ومن خلال الجمع بين الخصائص المتأصلة في التيتانيوم مع القدرات الفريدة للطباعة ثلاثية الأبعاد ، تصبح المزايا أكثر وضوحًا. إذن ، ما هي الاستخدامات المحددة للتيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد؟

تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بتصنيع التيتانيوم بشكل أكثر كفاءة مع تقليل نفايات المواد الخام. كتقنية مضافة ، تستخدم الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد عادةً فقط المواد اللازمة لبناء الجزء ، بالإضافة إلى كمية صغيرة نسبيًا من المواد الهيكلية الداعمة. تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا بتصميمات معقدة ، مثل القنوات الداخلية والأجزاء المجوفة أو المملوءة بالشبكة لتقليل الوزن بطريقة غير ممكنة مع أي طريقة تصنيع أخرى. مع عدم وجود قوالب أو أدوات ، يمكن أن تخلق طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد أجزاء فعالة من حيث التكلفة ، فريدة من نوعها ، مثل زراعة المريض ، والنماذج الأولية ، وأدوات البحث. أمثلة على تصنيع دفع التيتانيوم ثلاثية الأبعاد ، والرعاية الصحية ، واستكشاف الفضاء!

تم استخدام طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات مثل الأجهزة الطبية ، والدراجات عالية الأداء ، والساعات الفاخرة ، والإلكترونيات الاستهلاكية على أمل تقديم منتجات خفيفة ولكنها قوية من خلال تصميمات مبتكرة ومخصصة في كثير من الأحيان.

تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بإنشاء أجزاء من التيتانيوم المعقدة ذات الجدران الرقيقة جدًا ، والتي تستخدم غالبًا لإنشاء حالات مثل ساعات Panerai و Holthinrichs الموضحة أعلاه ، ويشاع أن حالات سلك التيتانيوم مكون قادم من Apple Watch Ultra.

في الصناعة الطبية ، نجحت غرسات الأسلاك ذات الطبقات التي تيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد في تطبيقات العمود الفقري والورك والركبة والأطراف بسبب التوافق الحيوي المتأصل للمعادن والخصائص الميكانيكية الجيدة ، إلى جانب قدرة الطباعة ثلاثية الأبعاد على تخصيص الهياكل المسامية (مما يؤدي ) والتخصيص الجماعي لنتائج مريض أفضل. تكتسب زراعة التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد موافقة وطلب تنظيمي بسبب حقيقة أن غالبية عمليات الزرع الطبية يتم تصنيعها لتغطية أعداد كبيرة من الأشخاص الذين يعانون من نفس الحالة ، فهي ليست مناسبة للجميع ، وغالبًا ما يتم استبعاد الأشخاص الذين يعانون من أمراض نادرة. الآن ، مع الطباعة ثلاثية الأبعاد ، من الممكن إنتاج عمليات زرع مصممة خصيصًا للمرضى الأفراد

التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد شائع في دراجات أداء اليوم. يتم استخدام التيتانيوم في السواعد ، ومسيحة الفرامل ، ومقودات ، وشماعات سلسلة ، وحتى إطارات كاملة. التيتانيوم قوي مثل الألمنيوم ، مثل الضوء مثل ألياف الكربون ، وليس لديه مخاوف الاستدامة من ألياف الكربون. تشرح Wike Carbon Maker Maker Carbon سبب التخلص من الألمنيوم والألياف الكربونية لصالح التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد لأحدث ذراعيه في مرحلة ما بعد البيع ، قائلاً: "لقد توصلنا إلى جميع أنواع الطرق الإبداعية لربط السواعد على مهاوي Derailleur دون الضغط على ألياف الكربون ، ولكن هناك دائمًا حاجة لنوع من إدراج المعادن ، لكن الإدراج في ألياف الكربون سيواجه مشاكل لا نهاية لها. واجهت ألياف الكربون مشاكل لا نهاية لها. تكون خفيفة مثل الكربون ، ولكنها أقوى في المناطق التي تكون عرضة للغاية للتأثير. ما زلنا نعتقد أن ألياف الكربون هي أفضل مادة للعديد من الاستخدامات الأخرى ، بما في ذلك الإطارات ، لكننا نبحث بالفعل عن أجزاء التيتانيوم الأخرى. "