سبائك التيتانيوم ثلاثية الأبعاد-تم الكشف عن كرة القدم المطبوعة بدعم-تقنية التشكيل الحر

سطح منحني قياسي-مجوفسبائك التيتانيوميتم تصنيع كرة القدم بشكل متكامل عبر SLM (الصهر بالليزر الانتقائي) مع الدعم الكامل- للطباعة المجانية، والتغلب على التحدي طويل الأمد المتمثل في الهياكل المتدلية في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد. إنه أكثر من مجرد معرض تقني، فهو يمثل علامة فارقة صناعية في دعم التصنيع المجاني-، مما يمثل حقبة جديدة لتصنيع الإضافات المعدنية المتحررة من قيود الدعم.

 

 

هناك قاعدة عالمية تحكم الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية التقليدية SLM: يجب إضافة دعامات للأسطح المنحنية والهياكل المجوفة بزاوية متدلية أقل من 45 درجة. تعمل هذه الدعامات على توصيل الحرارة، ومنع انهيار حوض السباحة المنصهر، وتخفيف الضغط الحراري، والحد من انحراف قطعة العمل. تتميز الكرة بأسطح منحنية متغيرة باستمرار مع زوايا متدلية تتراوح تدريجيًا من 90 درجة إلى 0 درجة، مما يؤدي إلى إنشاء مناطق متدلية واسعة النطاق ذات زاوية منخفضة - مما يشكل صعوبات شديدة في التشكيل.

 

في المحاولات السابقة لتصنيع كرات قدم مجوفة من سبائك التيتانيوم، كانت هناك حاجة إلى العديد من الدعامات الداخلية، مما أدى إلى عيوب بارزة:

 

• من الصعب إزالة الدعامات الداخلية، وغالبًا ما يؤدي خلوصها إلى خدش السطح الكروي وإحداث شقوق صغيرة؛
• يحدث تركيز الإجهاد عند نقاط الترابط الداعمة، مما يضعف القوة الميكانيكية للأجزاء؛ بالإضافة إلى ذلك، تستهلك الدعامات كميات هائلة من المسحوق، وتطيل دورات الإنتاج وترفع التكاليف؛
• يجب أن يستوعب التصميم تخطيطات الدعم، مما يحد بشدة من الحرية الإبداعية. ظلت المكونات المجوفة الدوارة المنحنية بالكامل تشكل منذ فترة طويلة عقبة تقنية رئيسية في تصنيع الإضافات المعدنية.

 

 

إن الإنتاج التجريبي الناجح لكرة القدم المصنوعة من سبائك التيتانيوم-المجانية المطبوعة ثلاثية الأبعاد-يكسر قواعد التشكيل التقليدية. اعتمد فريق البحث والتطوير مجموعة كاملة من العمليات بما في ذلك المسح بالليزر التكيفي، وتنظيم الطاقة الديناميكية المخصصة للمنطقة، والتحكم في التوازن الحراري لحمام السباحة المنصهر وتحسين نشر المسحوق. يتيح ذلك التشكيل المباشر للأسطح المنحنية بزوايا تمتد من 0 درجة إلى 90 درجة في قطعة واحدة دون أي دعامات، مما يؤدي إلى مسارات ذوبان موحدة على الكرة المجوفة وإزالة العيوب مثل الانهيار والتكوير والالتواء.

 

تتميز سبائك التيتانيوم بموصلية حرارية ضعيفة وتولد إجهادًا حراريًا شديدًا أثناء الطباعة، مما يترك هامش خطأ ضيق للغاية لدعم-التشكيل الحر-وتتجاوز متطلبات العملية الخاصة بها بكثير تلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم. إن التشكيل الناجح لهذه الكرة المجوفة يؤكد موثوقية وجدوى نظام المعالجة الحر للدعم-، مما يحل التحدي الفني الأساسي المتمثل في تصنيع الأسطح المنحنية ذات الزوايا المنخفضة المستمرة-بدون دعامات.

 

 

يعمل هذا الاختراق المذهل على تجديد سير عمل الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد التقليدية، مما يوفر -ترقيات شاملة من حيث التكلفة والكفاءة وجودة المنتج وحرية التصميم مع قيمة صناعية ملحوظة:

 

1. تكاليف أقل وكفاءة أعلى وتقليل استهلاك المواد الخام

يؤدي التخلص من تصنيع الدعم إلى زيادة معدل استخدام مسحوق سبائك التيتانيوم. كما أنه يقلل من فترات الطباعة والمعالجة اللاحقة-عن طريق إزالة نماذج الدعم وإجراءات إزالة الدعم الداخلي، مما يقلل من استهلاك العمالة والمعدات.

 

2. تحسين جودة المنتج النهائي

مع عدم ترك أي أسطح تلامس بواسطة الدعامات، يصبح تشطيب السطح أقل تطلبًا. تعمل هذه التقنية على تجنب الخدوش والشقوق الصغيرة وتركيز الضغط الناجم عن إزالة الدعم، مما يعزز الأداء الميكانيكي وعمر الخدمة للمكونات.

 

حرية التصميم غير المقيدة

Dلم تعد التصاميم بحاجة إلى تلبية احتياجات التخطيطات الداعمة. يمكن تصنيع الأسطح المنحنية المستمرة والتجاويف الداخلية المعقدة والهياكل المجوفة المغلقة، مما يؤدي إلى إزالة عوائق العملية لتحسين الهيكل والتصميم الإلكتروني خفيف الوزن.

 

 

يتساءل الكثيرون كيف يمكن لنموذج كرة قدم بسيط أن يمثل ثورة صناعية. تكمن الإجابة في الخصائص الهيكلية المشتركة. وباعتبارها مكونًا مغلقًا ذو انحناء متغير باستمرار، تشترك كرة القدم المصنوعة من سبائك التيتانيوم في أوجه التشابه الهيكلية مع أوعية الضغط الكروية الفضائية، وحواف المحرك، والمزروعات الطبية الإلكترونية، وأنابيب السوائل، وأغلفة المعدات خفيفة الوزن، والمنتجات الثقافية والإبداعية. الدعم الثابت-للتشكيل الحر للمجالات يعني إمكانية تكرار هذه العملية لمجموعة واسعة من الأجسام الدوارة والأجزاء المنحنية المعقدة.

 

في الماضي، كان العديد من المكونات المنحنية-عالية الأداء تضطر إلى اعتماد أشكال هندسية مبسطة أو تصنيع مقسم بسبب قيود الدعم، وكان التجميع اللاحق يؤدي إلى مخاطر الختم وزيادة الوزن الإجمالي. من خلال الاستفادة من دعم التكنولوجيا المجانية-، يمكن تصنيع الأغلفة المعقدة في خطوة تشكيل شكل واحدة قريبة من -الشبكة-، مما يؤدي في نفس الوقت إلى تحسين السلامة الهيكلية وتضييق الهواء والأداء خفيف الوزن. بالنسبة لسبائك التيتانيوم Gr5 المستخدمة على نطاق واسع في قطاعي الطيران والقطاع الطبي، تعالج هذه التقنية عنق الزجاجة الحرج الذي يقيد الإنتاج الضخم للمكونات المتطورة-.

 

 

توفر Ruihang منتجات التيتانيوم المثالية، والتي تنطبق على معايير AMS، ASTM، MIL، ISO، GB، GJB. لمزيد من التفاصيل حول قضبان التيتانيوم من الدرجة 5 للطباعة ثلاثية الأبعاد، لا تتردد في الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني:Sam.Rui@bjrh-titanium.com