Kas yra titano milteliai?

Sidabrinis metalas, titanas yra labai vertinamas dėl savo didelio stiprumo ir neprilygstamo atsparumo korozijai. Titano milteliai yra šio metalo apdirbimo įvairiais būdais rezultatas, kad būtų gauti smulkūs metalo milteliai. Jo spalva svyruoja nuo pilkos iki juodos, o savybės tokios pat kaip ir kietos medžiagos. Milteliai plačiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip kosmosas ir raketos, transportas ir cheminis apdorojimas, siekiant sukurti didelio našumo lengvas dalis. Kai kurie procesai, naudojami milteliams paversti tinkamomis dalimis, apima miltelių liejimą įpurškimu ir lazeriu sukurtą tinklo formavimą.

Metalas daugiausia kasamas titano dioksido pavidalu, o titanas iš jo gaunamas per Kroll procesą. Tai sudėtingas ir brangus metodas, kuris padidina metalo kainą. FFC Cambridge procesas yra naujesnis apdorojimo metodas, paprastesnis ir mažiau energijos reikalaujantis. Jame naudojama titano dioksido miltelių forma, kad būtų sukurta grynesnė titano versija kempinės ar miltelių pavidalu. Pigesnė šio metalo gamyba atveria visiškai naujas detalių ir statybinių konstrukcijų gamybos galimybes.

Pavyzdžiui, jei būtų galima statyti tiltus iš titano, jie ne tik būtų beveik nesugriaunami, bet ir svertų mažiau. Be struktūrinės paramos, titano miltelių atsparumas rūdims pranašumai apima mažesnes priežiūros išlaidas. Dalys, pagamintos naudojant titano miltelius, turi daug pranašumų, palyginti su tradiciniais procesais pagamintomis detalėmis. Lengva pagaminti sudėtingas dalis, turinčias vienodą vidinę struktūrą be jokių vidinių defektų. Dalys taip pat turi beveik tinklinę formą, o tai reiškia, kad galutinė detalės forma yra labai artima pradinei konstrukcijai; tai sumažina paviršiaus apdailos poreikį.

Yra daug titano miltelių gamybos metodų, tokių kaip dujų purškimas, plazmos sukimosi elektrodo procesas ir hidrido-dehidrido procesas. Miltelių kokybė skiriasi priklausomai nuo naudojamo proceso. Pavyzdžiui, titano milteliai, gauti purškiant, yra sferiniai, o hidrido-dehidridiniai milteliai yra kampiniai. Tada šie milteliai suskirstomi į dalis naudojant tokias technologijas kaip metalo arba miltelių liejimas, sukepinimas lazeriu ir tiesioginis miltelių valcavimas. Tinklo formavimas lazeriu, karštas izostatinis presavimas ir kibirkštinis plazminis sukepinimas yra keletas kitų procesų, naudojamų milteliams sutvirtinti.

Metalo liejimas naudojamas norint sukurti daug mažų ir vidutinio dydžio dalių. Procesas susideda iš titano miltelių sumaišymo su polimeriniu rišikliu. Jis įpilamas į formą, o rišiklis pašalinamas termiškai apdorojant. Trūkumas yra tas, kad rišiklis gali sureaguoti arba gali būti netinkamai pašalintas, todėl dalys turi prastesnių nei idealių mechaninių savybių. Tokiu būdu pagamintos titano dalys nėra tinkamos naudoti aviacijos ir erdvėlaivių pramonėje, tačiau gali būti naudojamos mažiau svarbiose srityse.

Labiausiai futuristinis titano dalių kūrimo būdas yra lazerinis sukepinimo procesas. Titano milteliai sulydomi sluoksnis po sluoksnio ant miltelių sluoksnio, naudojant didelės galios lazerį. Naujas sluoksnis dedamas ant viršaus, o procesas tęsiamas tol, kol dalis bus baigta. Daugelis šio metodo pranašumų yra tai, kad nėra atliekų, nereikia įrankių ir sumažėja tradicinės apdailos poreikis. Be to, procesas yra beveik 100% efektyvus ir leidžia labai lengvai pagaminti sudėtingas dalis.