金属3Dプリンティングは多くの産業における製造を変化させています.チタンとアルミニウム合金はこの分野で使用される最も重要な材料の一つです.彼らは航空宇宙,自動車,医療用この記事では,チタンとアルミニウムを3Dプリンタに使用し,その利点,問題,主な用途を示します.
3D印刷用チタン
チタン合金 に 関する 良い こと
タイタン は 高い 耐久 性,軽量 性,易く 腐ら ない 特性 を 備わっ て い ます.これら の 特性 に よっ て,厳しい 産業 に 非常 に 役立ち ます.
- 軽量:タイタンは不oxidable 鋼の重さの半分ほどなので 軽量なものに適しています
- 高強度:タイタン合金も鋼と同じくらい強いが重さは軽い.
- 腐らない酸や塩水など 厳しい環境でも 耐用します
- 身体 に 安全 です.偽関節や歯のインプラントなど 医療用部品に 安全に使用できます
3D 印刷 の 中 で の タイタン の 問題
- 高い価格タイタンの材料と労働費は他の金属よりも高い.
- 印刷が難しい:タイタンは印刷時に非常に注意深く管理する必要があるので 良い機械と熟練した労働者が必要です
3D 印刷 用 チタン の 一般 的 な 種類
- Ti6Al-4V (5級):これは最もよく使用されるチタン混合物です.それは強く,長持ちします.それはしばしば飛行機や医療部品に使用されます.
- Ti6Al-4V (23級):これは5級のようなもので 主に医療目的で使われます 体に非常に安全だからです
- Ti ベータ 21S:この材料は,通常のチタン混合物よりも強く,分解が容易ではありません.骨部品や飛行機部品に使用されます.
- Cp-Ti (1級と2級):これは純粋なチタンで 医療や工場で使われます 腐らないようにする必要があります
- TA15:これは飛行機やエンジンで使用される とても強いチタンです とても暑いときでも良い状態です
チタン 3D 印刷 の 用途
- 飛行機:エンジン・ブレード・フレーム・サポート部品
- 医療:特殊な骨や歯の部分
- 自動車:強いけど軽い部品が必要です
3D印刷のためのアルミニウム
アルミ合金 に 関する 良い こと
アルミニウムをよく使います3Dプリンタ軽くて強く 熱もよく使えます
- 軽量:アルミニウムは鋼よりもはるかに軽いので,軽さが必要とする物には適しています.
- 体重 に 比べ て 強い:アルミの混合物の中には,鋼と同じくらい強いものもあります.
- 熱でいいアルミニウムは熱吸収器や 電子機器用の箱で 熱を移動させるのに使われます
- 材料 を 善 に 用いる3Dプリンタでは 材料を少しずつ追加し 廃棄物も少なくなります
3D プリンタ で アルミニウム に 関する 問題
- すぐ に 反応 するアルミミックスが印刷中に酸素と混ざり合って印刷が悪くなる可能性があります
- 余分な 作業 が 必要 です.印刷後 アルミ部品は,よく熱処理と機械加工が必要で,より良くなります.
3D 印刷 用 アルミニウム の 一般 的 な 種類
- アルシ10Mg:この混合物 は 強く 折りたたみ られ ます.飛行機 や 車 に 使わ れ て い ます.
- アル2139:これは飛行機や車に使われる 非常に強いアルミニウムで アメリカ空軍やエアバスが使っています
- アル7000シリーズ:耐久性も高いため,飛行機や車にも使われています.
- アル 6061 & アル 7075:6061は多くの用途に使われますが 7075はより強力で 物事がうまく機能するときに使われます
- A201 について1:これは銅と混ぜたアルミで 強くて 強くて軽いものが重要な 移動用です
アルミ 3D プリントの用途
- 飛行機:軽い部品や エンジンの部品
- 自動車:強力なピストン,ギアボックス,そして車を動かすための部品
- 電子機器:熱を移動させる部品や箱
チタンとアルミニウム比較 の 方法
特徴 | チタン | アルミニウム |
体重 | 鋼ほど重くないが,アルミニウムより重い | とても軽い |
強さ | アルミより強く 鉄のように強く | 強くて軽いから |
耐腐食性 | とても良い,悪い場所でも良いままです | いいけど,チタンより低い |
熱伝導性 | わかった | とても良い |
生物互換性 | とても安全で 医療用部品に適しています | 安全じゃない 医療用部品には使えない |
費用 | 高価 | コストが減る |
印刷 の 簡単さ | とても良い機械が必要です | タイタンより印刷しやすい |
3Dプリントチタン&アルミニウムを作る方法
3Dプリンタではチタンとアルミを粉末として使います 次に粉末を作る主な方法は
- プラズマ製造:非常に熱いプラズマは金属を小さな丸い粉末に溶かします
- ガス製造:熱い金属は,ガス (アルゴンまたはヘリウム) によって微小な部分に分解されます.
について非直接3D印刷メタル粉末は暖房印刷後です.これは,その部品をほぼ溶けるまで熱して固体化します.そうすれば,それはわずかな穴で強くなります.
コールドスプレー方法
冷噴霧 は,金属 粉末 が 溶かさ ない よう に 何かに 粘り し て いる もう 一つ の 方法 です.この 方法 は,金属 が 熱 に よっ て 形 を 変え ない よう に し,その 周囲 に 特別 の 空気 が 必要 で ない よう に し ます.
3D プリンタ で チタン と アルミニウム を どの よう に 用いる か
航空機産業
- チタン:787ドリームラインヤーの部品にチタン3Dプリントを 使って 費用と材料を節約します
- アルミ:ボーイングがやってるアルミニウム3D印刷特殊なアルミニウムを使用し 割れやすいので 飛行機は燃料を消費し 軽くなります
自動車産業
- チタン:耐久性のあるレースカー用部品です
- アルミ:ポルシェは3Dプリントで GT2 RSの アルミピストを 強く印刷して より良く作ります
医療産業
- チタン:医療用部品に最適です 体に安全で 強く 腐らないからです
- アルミ:医療用にはあまり使われません 体に安全ではないからです
3Dプリンタに最適な金属は?
チタンかアルミニウムか 選ぶのは 必要なもの次第です
- タイタンを使う機体や医療用品や 機能しやすい部品に適しています
- アルミニウムを使う車や飛行機や電子機器に適しています 電気や電池など
この2つの金属は将来 3Dプリンタに適しています 新しい方法により 工場での利用が容易になり より良いものになります