L'impression 3D métallique change la fabrication dans de nombreuses industries. Les alliages de titane et d'aluminium sont parmi les matériaux les plus importants utilisés dans ce domaine.et utilisations médicalesCet article examine le titane et l'aluminium pour l'impression 3D et montre leurs avantages, leurs problèmes et leurs principales utilisations.
Titane pour l'impression 3D
Les avantages des alliages de titane
Le titane a une résistance élevée, un faible poids et ne rouille pas facilement.
- Poids léger:Le titane pèse environ la moitié de l'acier inoxydable, il est donc bon pour les choses qui doivent être légères.
- Résistance élevée:Les alliages de titane sont aussi résistants que l'acier mais ils pèsent moins.
- Ne rouille pas:Le titane reste bon même dans des endroits difficiles, comme l'acide et l'eau salée.
- Sans danger pour le corps:On peut l'utiliser en toute sécurité pour des pièces médicales, comme de fausses articulations et des implants dentaires.
Problèmes avec le titane dans l'impression 3D
- Le prix élevé:Les matériaux et le travail en titane coûtent plus cher que les autres métaux.
- Difficile à imprimer:Le titane a besoin d'un contrôle très minutieux lors de l'impression, il a donc besoin de bonnes machines et de travailleurs qualifiés.
Types communs de titane pour l'impression 3D
- Ti6Al-4V (de catégorie 5):C'est le mélange de titane le plus utilisé. Il est solide et durable. Il est souvent utilisé dans les avions et les pièces médicales.
- Ti6Al-4V (classe 23):C'est comme le grade 5, mais il est principalement utilisé pour des choses médicales parce qu'il est très sûr dans le corps.
- Ti bêta 21S:Il est plus résistant que les mélanges de titane normaux et ne se décompose pas aussi facilement.
- Cp-Ti (classes 1 et 2):C'est du titane pur utilisé dans les produits médicaux et industriels où il ne doit pas rouiller.
- TA15:C'est un titane très fort utilisé dans les avions et les moteurs parce qu'il reste bon même quand il fait très chaud.
Utilisations de l'impression 3D au titane
- Pour les avions:Les lames du moteur, les cadres et les pièces de support.
- Médical:Des parties spéciales d'os et de dents.
- Les voitures:Des pièces pour les voitures rapides qui doivent être fortes mais légères.
Aluminium pour l'impression 3D
Les avantages des alliages d'aluminium
Les gens utilisent beaucoup d'aluminium dansImpression 3DParce qu'il est léger, fort, et bon avec la chaleur.
- Poids léger:L'aluminium pèse beaucoup moins que l'acier, il est donc bon pour les choses qui doivent être légères.
- Bonne résistance pour son poids:Certains mélanges d'aluminium sont aussi résistants que certains aciers.
- Je suis bon avec Heat.L'aluminium est utilisé dans les dissipateurs de chaleur et les boîtes pour l'électronique où la chaleur doit s'éloigner.
- Utilise bien les matériaux:L'impression 3D ajoute du matériel petit à petit, donc il y a moins de déchets.
Problèmes avec l'aluminium dans l'impression 3D
- Réagit facilement:Les mélanges d'aluminium peuvent se mélanger à l'oxygène pendant l'impression, ce qui peut donner une mauvaise image aux impressions.
- Besoin de travail supplémentaire:Après l'impression, les pièces en aluminium ont souvent besoin d'un traitement thermique et d'un travail mécanique pour les rendre meilleures.
Types communs d'aluminium pour l'impression 3D
- AlSi10Mg:Beaucoup de gens utilisent ce mélange parce qu'il est solide mais pliable.
- Pour les produits de base:C'est un aluminium très résistant utilisé dans les avions et les voitures.
- Série Al 7000:Ils sont connus pour être robustes et durables. Ils sont utilisés dans les avions et les voitures.
- Al 6061 et Al 7075:6061 est utilisé pour beaucoup de choses, mais 7075 est plus fort et utilisé là où les choses doivent fonctionner très bien.
- A201 et A2021:C'est de l'aluminium mélangé au cuivre, il est fort et utilisé pour déplacer des objets où être fort mais léger est important.
Utilisations de l'impression 3D en aluminium
- Pour les avions:Des pièces légères qui tiennent les choses debout, ainsi que des pièces de moteur.
- Les voitures:Des pistons puissants, des boîtes de vitesses et des pièces qui aident la voiture à bouger.
- électronique:Les pièces qui aident la chaleur à s'éloigner et les boîtes.
Titane contre aluminiumComment ils se comparent
| Caractéristique | Titane | D'aluminium |
| Le poids | Moins lourd que l'acier mais plus lourd que l'aluminium | Très léger |
| Résistance | Plus résistant que l'aluminium et aussi résistant que l'acier | Fort pour sa légèreté |
| Résistance à la corrosion | Très bon, il reste bon même dans les mauvais endroits. | Bien, mais moins que le titane. |
| Conductivité thermique | Ça va. | C' est très bien. |
| Biocompatibilité | Très sûr, bon pour les pièces médicales | Non sécurisé, non utilisé pour les pièces médicales |
| Coût | Elle est chère. | Moins de coûts |
| Facile à imprimer | Il a besoin de très bonnes machines. | Plus facile à imprimer que le titane |
Comment fabriquer du titane et de l'aluminium imprimés en 3D
Les gens utilisent du titane et de l'aluminium comme poudre pour l'impression 3D.
- Fabrication du plasma:Un plasma très chaud fait fondre le métal en une petite poudre ronde.
- Fabrication de gaz:Le métal chaud est brisé en petits morceaux par le gaz (argon ou hélium).
PourImpression 3D non directe, les poudres métalliques ont besoinchauffageCela signifie chauffer la pièce jusqu'à ce qu'elle soit presque fondue pour la rendre solide, de sorte qu'elle soit solide avec peu de trous.
Façon de pulvérisation à froid
La pulvérisation à froid est une autre méthode par laquelle la poudre métallique adhère à quelque chose sans fondre.
Comment l'industrie utilise le titane et l'aluminium dans l'impression 3D
L'industrie aéronautique
- Titane:Boeing utilise l'impression 3D en titane pour les pièces du 787 Dreamliner pour économiser de l'argent et des matériaux.
- d'autres matériaux:Boeing est en train d' essayerImpression 3D en aluminiumL'utilisation d'aluminium spécial qui ne se fissure pas autant aide les avions à consommer moins de carburant et à peser moins.
L'industrie automobile
- Titane:Utilisé dans les pièces de voiture de course qui doivent être très solides et durer longtemps.
- d'autres matériaux:Utilisé dans la fabrication de voitures, Porsche imprime en 3D des pistons en aluminium pour la GT2 RS.
Industrie médicale
- Titane:Il est préférable pour les pièces médicales car il est sûr dans le corps, solide et ne rouille pas.
- d'autres matériaux:Il n'est pas très utilisé en médecine car il n'est pas aussi sûr dans le corps.
Fin: Quel métal est le meilleur pour l'impression 3D?
Choisir le titane ou l'aluminium dépend de ce dont vous avez besoin:
- Utiliser du titanequand vous avez besoin de quelque chose de fort, qui ne rouille pas et qui est sûr dans le corps.
- Utiliser de l'aluminiumquand vous avez besoin de quelque chose de léger, moins cher, et bon avec la chaleur. Il est bon pour les voitures, les avions, et l'électronique.
Les deux métaux seront utiles pour l'impression 3D à l'avenir, car de nouvelles méthodes les rendent plus faciles et meilleurs à utiliser dans les usines.