Ontwerpvrijheid: de perfecte resonantie tussen 3D-printen van titanium en titaniumlegeringen en complexe functies

Traditionele subtractieve productiemethoden (zoals draaien, frezen, schaven en slijpen) stuiten vaak op knelpunten zoals "moeilijke verwerking en hoge slijtage" bij het omgaan mettitanium legeringen. De opkomst van de technologie voor additieve productie (3D-printen) heeft echter het prestatiepotentieel van titaniumlegeringen volledig ontketend, waardoor de ontwerplogica is verschoven van 'ontwerp voor verwerking' naar 'ontwerp voor functie'.

Titaniumpoeder kan, met behulp van selectieve lasersmelttechnologie (SLM), worden gebruikt om extreem complexe interne kanalen, biomimetische skeletroosters en topologisch geoptimaliseerde onregelmatige structuren te construeren. In warmtewisselaars in de lucht- en ruimtevaart kunnen we bijvoorbeeld ultra-dunne binnenwandconstructies ontwerpen met enorme specifieke oppervlakken, wat eenvoudigweg onmogelijk te bereiken is met traditionele processen. De hoge sterkte van titanium zorgt ervoor dat het zelfs met een wanddikte van slechts 0,2 mm nog steeds bestand is tegen de erosie van gassen onder hoge druk.

Bovendien maakt het 3D-printen van titaniumlegeringen ‘onderdeelintegratie’ mogelijk. Complexe componenten waarvoor voorheen tientallen onderdelen moesten worden geassembleerd en gelast, kunnen nu in één stap worden geprint. Dit elimineert niet alleen spanningsconcentratie en corrosierisico's bij lasnaden, maar vermindert ook het gewicht verder door het gebruik van bevestigingsmiddelen te verminderen. Voor de medische industrie betekent dit dat gepersonaliseerde implantaten op maat kunnen worden gemaakt-op basis van de CT-gegevens van een patiënt, met een perfect op elkaar afgestemde vorm en een interne microporeuze structuur (die de ingroei van botcellen vergemakkelijkt).

De commerciële waarde van deze ontwerpvrijheid is enorm: het verkort de ontwikkelingscyclus, maakt 'on- productie mogelijk' en elimineert vrijwel materiaalverspilling (alleen de hoeveelheid gekocht poeder wordt gebruikt om de onderdelen te maken). De combinatie van titaniumlegeringen en 3D-printen zorgt ervoor dat uw producten zich kunnen aanpassen aan de meest complexe functionele vereisten in de meest wetenschappelijk verantwoorde vorm, waardoor een naadloze realisatie van de verbeeldingskracht van de technologie wordt bereikt.