1. printimismaterjalid on 3D-printimise tuum ning praegune mittemetalliline ja metallimuster on umbes 6: 4
Minu riigi 3D -printimistööstus õitseb ja moodustatud on suhteliselt täielik tööstuskett. Turu skaala kiirendab laienemist ja see ületab 2026. aastal 100 miljardit jüaani. Nende hulgas on 3D -printimistehnoloogia ja 3D -printimistehnoloogia innovatsiooni põhielemendi peamine alus. Selle tüüpi, füüsikalised ja keemilised omadused määravad otseselt selle 3D -printimisvormimisprotsessi, seadmete struktuuri ja vormitud osade jõudluse. Võib öelda, et uued materjalid on 3D -printimistehnoloogia arendamiseks aastakümneid oluline liikumapanev jõud. 3D-printimismaterjalid jagunevad peamiselt valgustundlikeks vaigumaterjalideks, tehnilisteks plastmaterjalideks, metallimaterjalideks, keraamilised materjalid, biomaterjalid, kummitajad, grafeenimaterjalid jne. Selles etapis domineerivad minu riigi 3D-printimisel endiselt mittemetallilised materjalid, sealhulgas tehnilised plastikud, valgustundlikud vaigud, keraamilised toorained ja raku bioloogilised materjalid. Mittemetallilised ja metallmaterjalid moodustavad umbes 6: 4 mustri ning 3D-printimise toorainet, eriti metallmaterjalid, mis tuginevad endiselt impordile, on vähe kodumaiseid tootjaid.
Mittemetallilistel materjalidel on hallitu ja kohandatavate eelised ning need sobivad erinevatele väljadele alates prototüübi tootmisest kuni biomeditsiinini. Eelkõige paneb nende hea biosobivus mängima silmapaistvat rolli isikupärastatud meditsiinitoodetes ja spetsiaalses tehnikates. Materiaalsete omaduste, kulude ja tootmisnõuete piirangute tõttu kasutatakse praegu peamiselt proovide ja vormide tootmiseks peamiselt metallilisi materjale ning kogust ja hinda on keeruline suurendada. Lisaks samadele eelistele on metalli 3D -printimisel traditsioonilise metalli töötlemise tehnoloogiaga võrreldes printimise efektiivsuse ja printimise kvaliteedi parandamine ilmsem. See võib isegi lõpule viia väga keerukate ja ülitäpsete osade printimise, mida traditsiooniliste protsesside abil ei saa toota. Samal ajal võib see vähendada ka jäätmeid ja vältida materiaalseid jäätmeid, mis vastavad säästva arengu nõuetele ja millel on suurem arengupotentsiaal.
2. Titaniumsulamil on kõige kiirem areng ja kõrgeim osa ning selle osakaal eeldatavasti suureneb tulevikus veelgi
3D -printimise kaudu saab pulbri kujul kasutada mitmesuguseid metalle. Praegu on turul olevad tavalised metalli 3D -printimismaterjalid koondunud peamiselt titaansulamite, alumiiniumsulamite ja roostevabast terasest põldudele.
Võrreldes teiste materjalidega on titaansulamitel suurepärased kõikehõlmavad omadused, nagu kõrge spetsiifiline tugevus, kõrge temperatuuriga mehaanilised omadused, hea pugemiskindlus ja hea korrosioonikindlus ning neid peetakse pulbriks valmistamiseks kõige sobivamaks metallmaterjaliks. Materiaalsete omaduste osas on pulbri kvaliteet üks peamisi tegureid, mis mõjutavad lõpptrükitud komponendi struktuuri ja jõudluse kvaliteeti ning kasutamise küpsust. Kui pulbri- või protsessiparameetreid ei ole õigesti valitud, tekivad moodustatud osades sellised defektid nagu sfääristamine, praod, poorid ja väändumise deformatsioon, mis mõjutavad tõsiselt nende moodustuvat täpsust ja mehaanilisi omadusi. Üldiselt, mida parem on pulbri kvaliteet, seda suurem on konsistents, seda väiksem on kõikumine ja mida väiksem on osakeste suurus, seda parem on trükitud toodete tihedus ja mehaanilised omadused.
3D -printimismaterjalide titaansulami materjalide eelised on järgmised:
1. kõrge spetsiifiline tugevus titaansulami tihedus on ainult 60% terasest. Puhta titaani tugevus on lähedal tavalisele terasele. Mõned ülitugevad titaansulamid ületavad paljude sulami konstruktsiooniterade tugevust. Seetõttu on titaansulami spetsiifiline tugevus (tugevus/tihedus) palju suurem kui teiste metallkonstruktsioonimaterjalide ja kõrge ühiku tugevuse, hea jäikuse ja kerge kaaluga osad. Praegu kasutatakse titaansulameid lennukite mootori komponentides, kondüülides, nahkades, kinnitusdetailides ja maandumisvarustuses.
2. kõrge soojustugevus Titaansulami töötemperatuur on mitusada kraadi kõrgem kui alumiiniumisulamist ja see võib töötada pikka aega temperatuuril 450 kraadi ~ 500 kraadi. Alumiiniumsulami töötemperatuur on alla 200 kraadi.
3. Hea korrosioonikindlus Titaansulam toimib niiskes atmosfääris ja merevee keskkonnas ning selle korrosioonikindlus on palju parem kui roostevabast terasest ning see on eriti vastupidav pritsimisele, happelisele korrosioonile ja stressi korrosioonile.
4. Hea madala temperatuuriga titaansulam suudab oma mehaanilisi omadusi endiselt madalatel temperatuuridel säilitada. Näiteks saab TA7 endiselt -253 kraadi juures teatud plastilisust säilitada. Seetõttu on titaansulam ka oluline madala temperatuuriga konstruktsioonimaterjal.
Praegu on titaanisulami pulbri üldine kvaliteet minu kodumaal pisut halvem kui välisriikide oma, eriti tipptasemel valdkondades nagu lennundus. 3D-printimisel kasutatav kvaliteetne titaansulamipulber tugineb endiselt impordile. Kodumaal toodetud titaanisulamipulbril on endiselt selliseid probleeme nagu suur osakeste suurus, kõrge hapnikusisaldus ja erinevates partiide pulbrite ebastabiilne kvaliteet, mis raskendab võtmekomponentide 3D -printimise nõuete täitmist. Lisaks on ka tootmiskulud püsinud kõrged. 3D -printimise titaanpulbri hind on palju suurem kui tavalistel titaanmetallimaterjalidel. Iresearchi andmete kohaselt on titaanipulbri hind 3D -printimise jaoks umbes 1,8 miljonit jüaani/tonni, samas kui lennunduse titaanimaterjalide hind on umbes 200, 000 jüan/tonn (oktoobri 2022. aasta seisuga). Lühiajaliselt seisab minu riigi titaansulamist pulber endiselt silmitsi põhjalike jõudluse ja tootmiskulude valupunktidega, kuid pideva läbimurrega seotud tehnoloogiate ja tootmise tõhususe paranemisega eeldatakse, et titaansulami pulber saavutab pideva kulude vähendamise ja tõhususe parandamise ning selle osakaal 3D -printimismaterjalides suureneb veelgi.
3. Paljud tööstusahela ettevõtted on oma paigutust suurendanud ja titaansulamid on oma tungimist kiirendanud.
1. Titaansulami 3D -printimismaterjalid tungivad veelgi tarbeelektroonika valdkonda. Viimastel aastatel on titaansulami 3D-printimismaterjalid näidanud laiaulatuslikke väljavaateid ülitäpsetes valdkondades nagu lennundus-, riigikaitse ja sõjaväe, biomeditsiin, autod ja kiire rööp, ning tungivad praegu edasi tarbijaelektroonika valdkonda. Titaansulamitel on olulised eelised kõrge tugevuse, kerge ja korrosioonikindluse osas, mis aitavad kaasa tarbeelektrooniliste toodete kõhnusele ja vastupidavusele. Samal ajal, võrreldes subtraktiivse tootmisprotsessiga (CNC protsess), mida on keeruline töödelda ja millel on keerukate titaansulamiosade osas madal saagikiirus, muutuvad 3D -printimise eelised keerukate struktuuride jaoks ja madalate kulude tundlikkus üha silmatorkavamaks.
Alates 2023. aastast on titaansulami 3D -printimismaterjalide ilmumine kokkuklapitavatesse telefonidesse hämmastanud. Andmed näitavad, et varem õhema kokkupandava ekraaniga mobiiltelefoni Huawei Matex3 (tavalise nahast versioon) paksus on 11,91 mm ja kaal on 244,19g, samas kui Honor MagicV2 (elegantne must tavaline nahast versioon) paksus ja kaal, kasutades 3D -printimistehnoloogiat, on vastavalt 10,54 mm ja 235,60g, saavutades toote vähekaalu. Materjalide ja protsesside parandamise ning tootmiskulude järkjärgulise vähendamise tõttu peab see tehnoloogia tulevikus välja uue revolutsiooni tarbeelektroonika turul.
2. Apple, Huawei, Samsung, Oppo ja teised noteeritud ettevõtted kiirendavad oma paigutust. Apple tutvustab praegu aktiivselt 3D -printimistehnoloogiat. Otsustades oma patendivarude ja välja antud Apple Watchi Uitra konfiguratsiooni põhjal, võib titaansulami kasutamine mobiiltelefoni keskmise raami valmistamiseks saada Apple'i järgmise põlvkonna mobiiltelefonide üheks uuenduseks. Alates 2022. aasta detsembrist on Apple kogunud 8 titaansulami materjalidega seotud patenti ja eeldatakse, et mõned selle aasta uute toodete titaanmetalli komponendid võtavad kasutusele 3D -printimise tehnoloogia.
Lisaks plaanivad Samsung, Huawei, Oppo ja teised ettevõtted praegu oma järgmise põlvkonna toodetes kasutada titaansulami tehnoloogiat. Samsung, Oppo ja teised ettevõtted on hakanud kiirendama suhtlemist ja testimist tarneahelaga, proovides kasutada järgmise põlvkonna toodete põlvkonna titaansulamist tehnoloogiat ning Honor ja teiste tootjate poolt hiljuti välja antud kokkupandava ekraaniga mobiiltelefoni liigendikate on ka titaansulami 3D -printimisprotsessi kasutusele võtnud.
Tööstusahelas on paljud noteeritud ettevõtted teatanud, et suurendavad suutlikkuse ehitust. Polylite ütles, et ettevõte on ehitanud suhteliselt täieliku metalli 3D -printimistööstuse ökosüsteemi. Organisatsiooni uuringute saamisel ütles ettevõte, et tehnoloogiauuringute ja arendustegevuse valdkonnas jätkab ettevõte teadus- ja arendustegevuse investeeringute suurendamist, uusi läbimurdeid ning uurib aktiivselt tööstuse vajadusi ja tehnoloogilisi piire. Jätkake raskuste ületamist osa struktuuri, materjalide, suuruse, jõudluse jms osas ja rikastavad pidevalt protsessitehnoloogia marsruuti, parandab trükikodade tüüpe, laiendada printimisseadmete suurust, säilitada tehnoloogilist arengut ning moodustada ettevõtte süstemaatiline ja pikaajaline tuumik konkurentsivõime; Huashu Hi-Tech ütles, et ettevõte on loonud sõltumatu ja kontrollitava 3D-printimise tehnoloogiasüsteemi; Raycus Laser ütles, et ettevõtte aditiivne tootmise valdkond on jagatud strateegiliseks ettevõtluseks ning pinnatöötluse ettevõtete, näiteks 3D -printimise arendamine on hea, ja juba on olemas partii tellimusi.
