A TC4 titánötvözetet széles körben használják a repülőgépiparban, a vegyiparban, az orvosbiológiai és más fontos területeken korrózióállósága, nagy fajlagos szilárdsága, jó szívóssága és kiváló biokompatibilitása miatt. A TC4 titánötvözet hagyományos eljárással történő feldolgozásának azonban az alacsony anyagfelhasználás, a magas gyártási költség és a nehéz deformáció hátrányai vannak, ami komolyan korlátozza a TC4 titánötvözet népszerűsítését és alkalmazását, és a 3D nyomtatási technológia megjelenése javítani fogja ezt a helyzetet. .
A 3D nyomtatás, amelynek tudományos neve additív gyártás, az 1990-es évek gyors prototípus-készítési technológiájából származik. A kivonó gyártástól eltérően a diszkrét/halmozási elvet, a számítástechnika alkalmazását használja a 3D szilárd modell bizonyos vastagságú vékony szeletekre vágott részeinek feldolgozására, 3D nyomtató berendezést adatelemzés feldolgozására és folyamatos minden vékony szelet feldolgozása és egymásra rakása, majd sűrű szilárd részek kialakulása. A 3D nyomtatási technológia bármilyen formájú alkatrészek feldolgozására alkalmas, magas anyagfelhasználási arányú, alacsony költséggel, a 3D nyomtatási technológia bármilyen alakú alkatrészek feldolgozására alkalmas, és előnyei a magas anyagfelhasználás, alacsony költség, nagy rugalmasság. és magas integráció, stb. Különösen alkalmas TC4 titánötvözet alakítására. A 3D nyomtatási technológia elsősorban a szelektív lézerolvasztást (SLM), a lézeres hálóformázást (LENS) és az elektronsugaras olvasztást (EBM) foglalja magában. elektronsugaras olvadás (EBM). Ezek közül az EBM fröccsöntés számos előnnyel rendelkezik a másik két fröccsöntési technológiához képest: (1) Az EBM fröccsöntés energiaforrásként elektronsugarat használ, amely nem tükröződik vissza a gyártási folyamatban és magas energiafelhasználás; (2) Az EBM öntést vákuum környezetben végzik, amely hatékonyan elkerülheti a levegőben lévő egyéb elemek szennyeződését; (3) Az EBM öntés hatékonyabb, mint a többi fröccsöntési technológia a nagy energiabevitel és a nagy pásztázási sebesség miatt; (4) Az EBM öntés hatékonyabb, mint a többi fröccsöntési technológia a nagy energiabevitel és a nagy pásztázási sebesség miatt; (5) Az EBM öntés hatékonyabb, mint a többi fröccsöntési technológia. Magas; (4) Az EBM fröccsöntő alkatrészek kisebb maradó feszültségekkel rendelkeznek, és nem igényelnek utólagos hőkezelést, így energiát takarítanak meg.
Az EBM képző TC4 titánötvözetre vonatkozó hazai és külföldi kutatási eredmények azt mutatják, hogy: EBM képző TC4 titánötvözet makroszkópos szerveződés oszlopos kristályok növekedéséhez az építés iránya mentén, mikroszerkezet + réteges szerkezethez, minél gyorsabb a hűtési sebesség, annál könnyebben finomabb. mikrostruktúra. A folyamatparaméterek optimalizálása biztosítja az EBM-nek a legjobb energiasűrűséget, amellyel hatékonyan elkerülhető a nagyszámú hiba keletkezése. Az ezt követő HOP kezelés a porozitást is eltávolítja és homogenizálja a mikrostruktúrát, ami jelentősen javítja a kifáradási tulajdonságokat, bár szemcsedurvuláshoz, kisebb diszlokációs sűrűséghez és az ötvözet szilárdságának enyhe csökkenéséhez vezet. Az EBM-hez hasonló tulajdonságú TC4 titánötvözetek hagyományos öntésével és kovácsolásával érhető el az EBM alakítási folyamat paramétereinek optimalizálása, megfelelő utókezeléssel kiegészítve nyersanyag-megtakarítást, gyors, hatékony, könnyen alakítható összetett formák. a munkadarab méretét, és fokozatosan felváltja a jelenlegi kivonó gyártási módszereket, amelyeket az űrrepülés, a vegyipar és az orvostudomány területén használnak.
