Kas ir titāna pulveris?

Metāls tiek iegūts galvenokārt titāna dioksīda veidā, un titānu no tā iegūst, izmantojot Kroll procesu. Šī ir sarežģīta un dārga metode, kas palielina metāla cenu. FFC Cambridge process ir jaunāka apstrādes metode, kas ir vienkāršāka un mazāk energoietilpīga. Tas izmanto titāna dioksīda pulverveida formu, lai izveidotu tīrāku titāna versiju sūkļa vai pulvera veidā. Šī metāla ražošana lētākā veidā paver pilnīgi jaunas iespējas detaļu un būvkonstrukciju ražošanā.

Piemēram, ja būtu iespējams būvēt tiltus no titāna, tie ne tikai būtu gandrīz neiznīcināmi, bet arī svērtu mazāk. Papildus strukturālajam atbalstam titāna pulvera rūsas necaurlaidības priekšrocības ietver zemākas uzturēšanas izmaksas. Detaļām, kas ražotas ar titāna pulvera palīdzību, ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar tām, kas izgatavotas, izmantojot tradicionālos procesus. Ir viegli izgatavot sarežģītas detaļas, kurām ir vienādas iekšējās struktūras bez iekšējiem defektiem. Detaļām ir arī gandrīz tīkla forma, kas nozīmē, ka detaļas galīgā forma ir ļoti tuva sākotnējam dizainam; tas samazina nepieciešamību pēc virsmas apdares.

Titāna pulvera ražošanai ir daudz paņēmienu, piemēram, gāzes izsmidzināšana, plazmas rotācijas elektrodu process un hidrīda-dehidrīda process. Pulveru kvalitāte atšķiras atkarībā no izmantotā procesa. Piemēram, titāna pulveris, kas iegūts, izsmidzinot, ir sfērisks, bet hidrīda-dehidrīda pulveris ir leņķisks. Pēc tam šie pulveri tiek strukturēti daļās, izmantojot tādas metodes kā metāla vai pulvera iesmidzināšana, lāzera saķepināšana un tieša pulvera velmēšana. Lāzera inženierijas tīkla veidošana, karstā izostatiskā presēšana un dzirksteļplazmas saķepināšana ir daži no citiem procesiem, ko izmanto pulvera nostiprināšanai.

Metāla iesmidzināšana tiek izmantota, lai izveidotu vairākas mazas vai vidēja izmēra detaļas lielā skaitā. Process sastāv no titāna pulvera sajaukšanas ar polimēru saistvielu. To ievieto veidnē, un saistvielu noņem ar termiskās apstrādes palīdzību. Trūkums ir tāds, ka saistviela var reaģēt vai tikt nepareizi noņemta, kā rezultātā veidojas daļas ar mazākām mehāniskajām īpašībām. Šādā veidā ražotās titāna detaļas nav piemērotas izmantošanai aviācijas un kosmosa rūpniecībā, taču tās var izmantot mazāk kritiskās jomās.

Futūristiskākais veids, kā izveidot titāna detaļas, ir lāzera saķepināšanas process. Titāna pulveris tiek sakausēts slānis pa slānim uz pulvera gultas ar lieljaudas lāzera palīdzību. Jaunais slānis tiek uzklāts uz augšu, un process turpinās, līdz daļa ir pabeigta. Šīs metodes daudzās priekšrocības ietver atkritumproduktu neesamību, instrumentu trūkumu un samazinātu vajadzību pēc tradicionālās apdares. Turklāt process ir gandrīz 100% efektīvs un ļauj ļoti viegli izgatavot sarežģītas detaļas.