La aleación de titanio TC4 se usa ampliamente en los campos aeroespacial, químico, biomédico y otros campos importantes debido a su resistencia a la corrosión, alta resistencia específica, buena tenacidad y excelente biocompatibilidad. Sin embargo, el procesamiento de la aleación de titanio TC4 mediante el proceso tradicional tiene las desventajas de una baja utilización de material, un alto costo de fabricación y una deformación difícil, lo que limita seriamente la promoción y aplicación de la aleación de titanio TC4, y la aparición de la tecnología de impresión 3D mejorará esta situación. .
La impresión 3D, cuyo nombre científico es fabricación aditiva, se originó en la década de 1990 como tecnología de creación rápida de prototipos. A diferencia de la fabricación sustractiva, utiliza el principio discreto/apilable, el uso de tecnología informática para procesar partes del modelo sólido 3D cortado en una serie de rodajas finas con un cierto espesor, equipos de impresión 3D para procesar análisis de datos y procesamiento de datos continuos. procesamiento de cada rebanada fina y apilamiento, seguido de la formación de partes sólidas densas. La tecnología de impresión 3D es adecuada para procesar piezas de cualquier forma y tiene una alta tasa de utilización de material, bajo costo. La tecnología de impresión 3D es adecuada para procesar piezas de cualquier forma y tiene las ventajas de una alta utilización de material, bajo costo y alta flexibilidad. y alta integración, etc. Es especialmente adecuado para la formación de aleación de titanio TC4. La tecnología de impresión 3D incluye principalmente fusión por láser selectiva (SLM), conformación de red diseñada por láser (LENS) y fusión por haz de electrones (EBM). Fusión por haz de electrones (EBM). Entre ellas, el moldeo por EBM tiene muchas ventajas en comparación con las otras dos tecnologías de moldeo: (1) el moldeo por EBM adopta un haz de electrones como fuente de energía, sin reflejos en el proceso de fabricación y con una alta utilización de energía; (2) el moldeo por EBM se lleva a cabo en un entorno de vacío, lo que puede evitar eficazmente la contaminación de otros elementos en el aire; (3) el moldeo por EBM es más eficiente que otras tecnologías de moldeo debido al alto aporte de energía y la alta velocidad de escaneo; (4) El moldeo por EBM es más efectivo que otras tecnologías de moldeo debido al alto aporte de energía y la alta velocidad de escaneo; (5) El moldeo por EBM es más eficiente que otras tecnologías de moldeo. Alto; (4) Las piezas de moldeo EBM tienen menos tensiones residuales y no requieren tratamiento térmico posterior, lo que ahorra energía.
Los resultados de investigaciones nacionales y extranjeras sobre la aleación de titanio TC4 que forma EBM muestran que: la aleación de titanio TC4 que forma EBM, la organización macroscópica para el crecimiento de cristales columnares a lo largo de la dirección de construcción, la microestructura para la estructura en capas +, cuanto más rápida sea la velocidad de enfriamiento, más fácil será obtener una estructura más fina. microestructura. La optimización de los parámetros del proceso proporciona a la EBM la mejor densidad de energía, lo que puede evitar eficazmente la generación de una gran cantidad de defectos. El tratamiento posterior con HOP también elimina la porosidad y homogeneiza la microestructura, lo que mejora significativamente las propiedades de fatiga, aunque provoca un engrosamiento del grano, una menor densidad de dislocación y una ligera disminución de la resistencia de la aleación. La optimización de los parámetros del proceso de conformado por EBM, complementada con un tratamiento de seguimiento adecuado, se puede obtener con la fundición y el forjado convencionales de aleaciones de titanio TC4 con propiedades comparables a las del EBM que ahorran materia prima, son rápidas, eficientes y fáciles de formar formas complejas. de la pieza de trabajo, y reemplazará gradualmente los actuales métodos de fabricación sustractiva utilizados en los campos aeroespacial, químico y médico.
