1.Productos de precisión y electrónica.
La impresión 3D puede crear piezas de titanio intrincadas y de paredes muy delgadas, por lo que se utiliza para fabricar cajas de relojes, como los relojes Panerai y Holthinrichs que se muestran aquí, que se rumorea que pronto formarán parte del Apple Watch Ultra.
En 2023, el fabricante de teléfonos inteligentes Honor presentó su nuevo teléfono plegable, el Magic V2, con una cubierta extraíble con bisagras de titanio impresa en 3D que es más liviana y un 150 por ciento más resistente que la versión anterior de aluminio. La compañía afirma que esta pequeña pieza de titanio se puede imprimir en 3D en decenas de miles de piezas, lo cual es clave para la capacidad del producto de plegarse y desplegarse de forma duradera y sin problemas.
2.Implantes médicos y dentales.
En la industria médica, los implantes de titanio impresos en 3D se utilizan con éxito en la columna, las caderas, las rodillas y las extremidades debido a la biocompatibilidad inherente del metal y sus buenas propiedades mecánicas, junto con la capacidad de la impresión 3D para personalizar estructuras porosas (para la osteointegración) y la personalización masiva, lo que da como resultado en mejores resultados para los pacientes.
Los implantes de titanio impresos en 3D están ganando cada vez más aprobación y demanda regulatoria. Dado que la mayoría de los implantes médicos se fabrican para un grupo grande de personas con la misma afección, no son adecuados para todos. Las personas con enfermedades raras suelen quedar excluidas. Ahora, con la tecnología de impresión 3D, es posible producir implantes diseñados para pacientes individuales.
En 2023, un cirujano del Reino Unido completó cuatro cirugías de muñeca en el mismo día, corrigiendo una deformidad del hueso de la muñeca previamente rota con una placa de titanio impresa en 3D específica para el paciente". Dr. Akshay Malhotra, cirujano ortopédico consultor y líder clínico de mano y muñeca Surgery at University Hospitals of the North Midlands, dijo: "Una vez que se complete este proceso de planificación, las placas personalizadas se imprimirán con polvo de titanio, se probarán, se enviarán al Reino Unido y se esterilizarán en el Hospital del Condado para prepararlas para la cirugía.
En 2022, los médicos de los hospitales de Manipal (India) recurrieron al titanio impreso en 3D cuando se encontraron con un paciente con cáncer cuyo tumor estaba destruyendo sus costillas. Normalmente, los implantes de esta magnitud son demasiado pesados para que el cuerpo humano los maneje, pero como el titanio es liviano y resistente, es posible imprimir en 3D reemplazos específicos para cada paciente que pesen menos de 250 gramos. Gracias al éxito del implante impreso en 3D, el paciente se recuperó por completo y reanudó su vida normal sin tener que depender de máquinas externas para ayudarle a respirar.
En un ensayo de cirugía de reemplazo del hueso del tobillo utilizando hueso Talas de titanio impreso en 3D personalizado, los pacientes informaron resultados positivos. El reemplazo óseo significó que el paciente no necesitaba un reemplazo total de tobillo. El astrágalo es una característica anatómica muy específica del paciente y requiere una pieza 3D única diseñada a partir de los datos de la tomografía computarizada del paciente.
La Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. aprobó una gran cantidad de implantes de titanio impresos en 3D en 2023, principalmente implantes espinales.
El primer dispositivo de artroplastia de tobillo impreso en 3D totalmente metálico (titanio) de Restor3d, específico para el paciente, se aprobará en 2023.
El sistema de fusión de la articulación sacroilíaca de titanio posterior impreso en 3D de SurGenTec, Tilink-P, se aprobará en 2023.
El sistema intersomático cervical Tri-Largo de FloSpine, un implante impreso en 3D para soportar la columna, recibirá la aprobación de la FDA en 2023.
El sistema de fusión intersomática cervical 3D de Eminent Spine (configuración de titanio impresa en 3D) recibirá la aprobación de la FDA en 2023.
El sistema espaciador cervical impreso en 3D Blackhawk Ti de titanio de ChoiceSpine recibirá la aprobación de la FDA en 2023.
El sistema de fusión de la articulación sacroilíaca Siber Ti de Corelink (implante de titanio impreso en 3D con nanosuperficie porosa) recibirá la aprobación de la FDA en 2023.
3.Bicicletas
El titanio impreso en 3D es casi común en las bicicletas de alto rendimiento actuales, donde cada gramo de peso cuenta y la alta resistencia es fundamental. Utilizado en bielas, puños de freno, manillares, colgadores de vainas e incluso cuadros completos, el titanio ha demostrado ser tan fuerte como el aluminio, tan liviano como la fibra de carbono y sin los desafíos de sostenibilidad de la fibra de carbono.
Recientemente, el fabricante de bicicletas Carbon Wasp detalló por qué abandonó el aluminio y la fibra de carbono en favor del titanio impreso en 3D para sus últimas bielas del mercado de accesorios.
Hablando de cuadros completos, el fabricante de bicicletas Angel Cycle Works dice que imprimió en 3D un cuadro completo de titanio en un componente liviano, lo que representó segundos críticos en los tiempos de carrera y permitió una nueva geometría de diseño. Su nueva superbike, llamada Heaven, es 400 gramos más ligera que su versión anterior. Otro cuadro totalmente de titanio que Pilot presentó este año se llama Pilot Seiren. El cuadro de la bicicleta de carretera está completamente impreso en 3D en titanio (en tres partes). La compañía dice que el titanio impreso en 3D le permite personalizar la bicicleta al gusto del ciclista y que el cuadro no requiere pintura ni revestimiento.
4.Aeroespacial
En la industria aeroespacial, varios componentes aditivos a base de titanio se utilizan actualmente en uso comercial y militar, y muchos otros prototipos están en proceso de ser certificados por la Administración Federal de Aviación (FAA). El titanio impreso en 3D es muy apreciado por su bajo " ratio buy-to-fly", término aeronáutico que se refiere a la correlación entre el peso del material inicial y el peso de la pieza impresa.
Varios fabricantes subcontratados especializados en los mercados aeroespacial, de defensa y espacial, como Primus Aerospace, StarHagen Aerospace y Zeda, han invertido en impresoras 3D capaces de producir tanto prototipos como piezas finales de titanio.
En 2023, GKN Aerospace anunció planes para construir una enorme celda de impresión 3D para imprimir estructuras de aviones de titanio en 3D como parte de su nuevo Centro de Tecnología Global en Texas. Llamada Cell 3, la impresora podrá crear piezas de titanio de hasta cinco metros de largo.
5.Fabricación
Por razones completamente diferentes, el fabricante de semiconductores ASML ha recurrido a la impresión 3D de titanio y ahora imprime en 3D sus preformas de bandeja portadora de titanio (para la producción de obleas) en lugar de forjarlas, lo que ahorra un 64% en materias primas y las entrega más rápido.Norsk Titanium, un metal Una empresa de fabricación aditiva que utiliza una plataforma de deposición de energía dirigida (DED) está imprimiendo 80 kilogramos (alrededor de 176 libras) de preformas de forma casi neta (para la producción de obleas semiconductoras) en Ti64.
Norsk trabajó con su socio holandés, Hittech Group, para desarrollar las preformas que, según Norsk, se utilizan en los sistemas de litografía de ASML. ASML, también con sede en los Países Bajos, ha sido una de las empresas más discutidas en el mundo en el contexto de la escasez de chips de los últimos años. Específicamente, ASML es conocida por producir la única máquina de litografía ultravioleta extrema (EUV) del mundo.
Incluso la Marina de los EE. UU. ha comenzado a adoptar titanio impreso en 3D para ahorrar tiempo y dinero y eliminar la dependencia de las cadenas de suministro extranjeras. La Marina estaba plagada de largos plazos de entrega y una cadena de suministro que utilizaba materias primas de titanio de alto costo y con alto contenido de carbono porque no tenía la capacidad nacional para fabricar las grandes piezas fundidas de titanio necesarias para las bombas centrífugas de alto rendimiento. Pero pronto, al trabajar con un nuevo socio nacional, IperionX, para producir polvo de titanio reciclado y con Carver Pump para la fabricación aditiva, la Marina tendrá la capacidad de acortar drásticamente los plazos de entrega de piezas críticas, mejorar la disponibilidad de los equipos y reconfigurar de manera sostenible la industria estadounidense. cadena de suministro crítica de titanio.
