TC4 티타늄 합금은 내식성, 높은 비강도, 우수한 인성 및 우수한 생체 적합성으로 인해 항공 우주, 화학, 생물 의학 및 기타 중요한 분야에서 널리 사용됩니다. 그러나 전통적인 공정에 따라 TC4 티타늄 합금을 가공하면 재료 활용도가 낮고 제조 비용이 높으며 변형이 어렵다는 단점이 있어 TC4 티타늄 합금의 홍보 및 적용이 심각하게 제한되며 3D 프린팅 기술의 출현으로 이러한 상황이 개선될 것입니다. .
학명이 적층제조(Additive Manufacturing)인 3D 프린팅은 1990년대 쾌속조형 기술에서 유래됐다. 절삭 제조와는 달리 이산/스태킹 원리, 특정 두께의 일련의 얇은 조각으로 절단된 3D 솔리드 모델의 부품을 처리하는 컴퓨터 기술, 데이터 분석 및 연속 가공 처리를 위한 3D 프린팅 장비를 사용합니다. 각각의 얇은 조각을 가공하고 쌓아 올려 조밀한 고체 부품을 형성합니다. 3D 프린팅 기술은 모든 형태의 부품 가공에 적합하며 높은 재료 활용률, 저렴한 비용을 가지고 있습니다. 3D 프린팅 기술은 모든 형태의 부품 가공에 적합하며 높은 재료 활용도, 저비용, 높은 유연성이라는 장점이 있습니다. TC4 티타늄 합금 형성에 특히 적합합니다. 3D 프린팅 기술에는 주로 SLM(선택적 레이저 용융), LENS(레이저 엔지니어링 넷 성형) 및 EBM(전자빔 용융)이 포함됩니다. 전자빔 용해(EBM). 그중 EBM 성형은 다른 두 가지 성형 기술에 비해 많은 장점이 있습니다. (1) EBM 성형은 전자빔을 에너지원으로 채택하고 제조 공정에 반사가 없으며 에너지 활용도가 높습니다. (2) EBM 성형은 진공 환경에서 수행되므로 공기 중 다른 요소의 오염을 효과적으로 피할 수 있습니다. (3) EBM 성형은 에너지 입력이 높고 스캔 속도가 빠르기 때문에 다른 성형 기술보다 효율적입니다. (4) EBM 성형은 에너지 입력이 높고 스캔 속도가 빠르기 때문에 다른 성형 기술보다 효과적입니다. (5) EBM 성형은 다른 성형 기술보다 효율적입니다. 높은; (4) EBM 성형 부품은 잔류 응력이 적고 후속 열처리가 필요하지 않아 에너지가 절약됩니다.
TC4 티타늄 합금을 형성하는 EBM에 대한 국내외 연구 결과는 다음과 같습니다. TC4 티타늄 합금을 형성하는 EBM은 건축 방향을 따라 주상 결정의 성장을 위한 거시적 조직, +층 구조의 미세 구조, 냉각 속도가 빠를수록 더 미세한 것을 얻기 쉽습니다. 미세구조. 공정 매개변수의 최적화는 EBM에 최고의 에너지 밀도를 제공하여 많은 수의 결함 발생을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 후속 HOP 처리는 또한 다공성을 제거하고 미세 구조를 균질화하여 피로 특성을 크게 향상시키지만 결정립 조대화, 낮은 전위 밀도 및 합금 강도의 약간 감소로 이어집니다. EBM과 유사한 특성을 지닌 TC4 티타늄 합금의 기존 주조 및 단조를 통해 적절한 후속 처리로 보완된 EBM 성형 공정의 매개변수 최적화가 가능하며, 빠르고 효율적이며 복잡한 형상을 쉽게 형성할 수 있습니다. 항공우주, 화학, 의료 분야에서 사용되는 현재의 절삭 가공 방식을 점진적으로 대체할 것입니다.
