SLM-Titanlegierungsparameter
SLM-Titanlegierung ist ein Metallmaterial, das hauptsächlich aus Titan (Ti) besteht und dem zur Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften andere Elemente wie Aluminium (Al) und Vanadium (V) hinzugefügt werden. Es ist bekannt für seine hervorragende Kombination aus Festigkeit, geringem Gewicht und Biokompatibilität. Beim SLM-Verfahren werden mithilfe eines Hochleistungslasers Schichten aus pulverförmiger Titanlegierung selektiv geschmolzen und verschmolzen, wodurch Schicht für Schicht ein 3D-Objekt aufgebaut wird.
Dieses Material wird häufig in der Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Maschinenbauindustrie zur Herstellung leichter und dennoch robuster Komponenten wie Flugzeugteile, medizinische Implantate, kundenspezifische Prothesen und Automobilkomponenten verwendet. SLM-Titanlegierungen werden wegen ihrer mechanischen Leistung, Korrosionsbeständigkeit und Eignung für Anwendungen geschätzt, bei denen ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Biokompatibilität entscheidend ist.
| Technologie | SLM |
| Material | Titanlegierung |
| Originalfarbe | Grau |
| Thermische Verformung | 150-200 °C |
| Härte | 32-36 HRC |
| Oberflächensituation | Grobes Granulat |
| Größe der Druckplattform | 400*300*400mm |
| Elastizitätsmodul | 110-120 Gpa |
| Streckgrenze | 900–950 MPa |
| Zugfestigkeit | 1000-1050 MPa |
| Bruchdehnung | 6-12 % |
| Toleranz | Die lokale Genauigkeit des Produkts liegt zwischen 0,2–0,3 mm und 3,5 ‰, während die Gesamtgenauigkeit schwer zu kontrollieren ist |
| Nachbearbeitung | Physikalisches Polieren, CNC-Bearbeitung, Wärmebehandlung, Lackieren, Galvanisieren, Siebdruck, Beschichten |
| Wandstärke erforderlich | 1 mm darüber |
Die Vorteile der SLM-Titanlegierung sind:
1. Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Titan ist eine Titanlegierung, die für ihre außergewöhnliche Festigkeit bei gleichzeitig relativ geringem Gewicht bekannt ist und sich daher ideal für Anwendungen eignet, bei denen sowohl Festigkeit als auch Gewicht entscheidende Faktoren sind.
2. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Titanlegierungen verfügen über eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eignen sich daher für Anwendungen in aggressiven Umgebungen wie der Schifffahrt, der Luft- und Raumfahrt sowie der chemischen Industrie.
3.Biokompatibilität: Titanlegierungen sind biokompatibel und werden daher häufig in medizinischen Implantaten und Geräten verwendet, wo sie sicher mit dem menschlichen Körper interagieren können.
4. Hohe Temperaturbeständigkeit: Titan kann erhöhten Temperaturen standhalten und behält seine Festigkeit und strukturelle Integrität auch bei hohen Betriebstemperaturen, wodurch es für Anwendungen geeignet ist, die Hitze ausgesetzt sind.
5.Hervorragende Materialeigenschaften: Titan bietet gute mechanische Eigenschaften, einschließlich hoher Zugfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Bruchzähigkeit, was die Herstellung langlebiger und zuverlässiger Teile ermöglicht.
Die Nachteile von SLM-Titanlegierungen sind:
1. Kosten: SLM-Titanlegierungen können im Vergleich zu anderen Materialien und Herstellungsprozessen aufgrund der Titankosten und der für die Verarbeitung erforderlichen fortschrittlichen SLM-Technologie teuer sein.
2. Materialempfindlichkeit: Titan reagiert empfindlich auf die Einwirkung von Sauerstoff und Stickstoff während des Druckvorgangs, was sich auf die Materialeigenschaften auswirken kann, weshalb eine genaue Kontrolle der Druckumgebung von entscheidender Bedeutung ist.
3.Oberflächenbeschaffenheit: SLM-gefertigte Titanteile können im Vergleich zu herkömmlich bearbeiteten Teilen eine rauere Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, was bei Bedarf eine zusätzliche Nachbearbeitung für eine glattere Oberfläche erforderlich macht.
4. Hohe Schmelztemperatur: Titan hat einen hohen Schmelzpunkt und erfordert für eine effektive Fusion während des SLM-Prozesses spezielle und energiereiche Laserquellen, was den Gesamtenergieverbrauch und die Betriebskosten erhöhen kann.