TC4 titaanisulamit kasutatakse laialdaselt kosmose-, keemia-, biomeditsiini- ja muudes olulistes valdkondades selle korrosioonikindluse, kõrge eritugevuse, hea sitkuse ja suurepärase biosobivuse tõttu. TC4 titaanisulami töötlemisel traditsioonilise protsessiga on aga puuduseks madal materjalikasutus, kõrged tootmiskulud ja raske deformatsioon, mis piirab tõsiselt TC4 titaanisulami edendamist ja kasutamist ning 3D-printimise tehnoloogia esilekerkimine parandab seda olukorda. .
3D-printimine, mille teaduslik nimetus on additiivne tootmine, sai alguse 1990ndatel kiirprototüüpide valmistamise tehnoloogiast. Erinevalt lahutavast tootmisest kasutab see diskreetse/virnastamise põhimõtet, arvutitehnoloogia kasutamist kindla paksusega õhukesteks viiludeks lõigatud 3D-mudeli osade töötlemiseks, 3D-printimise seadmeid andmete analüüsimiseks ja pidevate andmete töötlemiseks. iga õhukese viilu töötlemine ja virnastamine, millele järgneb tihedate tahkete osade moodustamine. 3D-printimise tehnoloogia sobib mis tahes kujuga osade töötlemiseks ja sellel on kõrge materjalikasutuse määr, madal hind, 3D-printimise tehnoloogia sobib igasuguse kujuga osade töötlemiseks ning selle eelised on kõrge materjalikasutus, madal hind, suur paindlikkus See on eriti sobiv TC4 titaanisulami vormimiseks. 3D-printimise tehnoloogia hõlmab peamiselt selektiivset lasersulatamist (SLM), lasertehnoloogiaga võrgu vormimist (LENS) ja elektronkiirega sulatamist (EBM). elektronkiire sulatamine (EBM). Nende hulgas on EBM-vormimisel palju eeliseid võrreldes kahe teise vormimistehnoloogiaga: (1) EBM-vormimisel kasutatakse energiaallikana elektronkiirt, ilma peegeldumata tootmisprotsessis ja kõrge energiakasutusega; (2) EBM-i vormimine toimub vaakumkeskkonnas, mis võib tõhusalt vältida teiste õhus olevate elementide saastumist; (3) EBM-i vormimine on suure energiasisendi ja suure skaneerimiskiiruse tõttu tõhusam kui teised vormimistehnoloogiad; (4) EBM-i vormimine on suure energiasisendi ja suure skaneerimiskiiruse tõttu tõhusam kui teised vormimistehnoloogiad; (5) EBM-i vormimine on tõhusam kui teised vormimistehnoloogiad. kõrge; (4) EBM-vormingu osadel on vähem jääkpingeid ja need ei vaja hilisemat kuumtöötlust, säästes energiat.
Kodumaised ja välismaised uuringutulemused EBM-i moodustava TC4 titaanisulami kohta näitavad, et: EBM-i moodustav TC4 titaanisulamist makroskoopiline korraldus sammaskristallide kasvatamiseks piki hoone suunda, mikrostruktuur + kihilise struktuuri jaoks, mida kiirem on jahutuskiirus, seda lihtsam on peenemat saada. mikrostruktuur. Protsessi parameetrite optimeerimine annab EBM-ile parima energiatiheduse, mis võimaldab tõhusalt vältida suure hulga defektide teket. Järgnev HOP-töötlus eemaldab ka poorsuse ja homogeniseerib mikrostruktuuri, mis parandab märkimisväärselt väsimusomadusi, kuigi see toob kaasa tera jämeduse, madalama dislokatsioonitiheduse ja sulami tugevuse mõningase vähenemise. EBM-i vormimisprotsessi parameetrite optimeerimine, mida täiendab asjakohane järeltöötlus, saab saavutada EBM-iga võrreldavate omadustega TC4 titaanisulamite tavapärase valamise ja sepistamise abil, mis säästab toorainet, kiiret, tõhusat ja hõlpsasti vormitavaid keerulisi kujundeid. töödeldava detaili osa ja asendab järk-järgult praegused kosmose-, keemia- ja meditsiinivaldkonnas kasutatavad lahutavad tootmismeetodid.
