近日，全球領(lǐng)先的鈦金屬制造商大阪鈦（Osaka Titanium）正在將其鈦金屬粉末制品的應(yīng)用范圍擴(kuò)大至增材制造。據(jù)悉，該公司的TILOP級(jí)氣體霧化球形鈦粉如今已經(jīng)可以用于增材制造系統(tǒng)。

總部設(shè)在日本尼崎的大阪鈦公司自1952年以來一直從事鈦及鈦制品的商業(yè)化生產(chǎn)。此次為了進(jìn)入蓬勃發(fā)展的3D打印領(lǐng)域，該公司專門推出了的增材制造版本的TILOP級(jí)氣體霧化球形鈦粉TILOP64，即Ti-6Al-4V增材制造粉末。據(jù)悉，這是大阪鈦實(shí)驗(yàn)其獨(dú)特的預(yù)混氣霧化工藝制造的。

實(shí)際上，該公司為注塑成型、噴涂和粉末冶金領(lǐng)域生產(chǎn)TILOP氣霧化鈦粉已經(jīng)有20年的歷史。而今，大阪鈦已將增材制造視為其鈦金屬制品未來的主要市場。而且由于看到了航空航天制造商和醫(yī)療設(shè)備制造商制造出功能性3D打印鈦金屬部件的成功先例，該公司將航空航天和醫(yī)療部門視作當(dāng)下鈦金屬3D打印粉末的關(guān)鍵目標(biāo)市場。

“迄今為止世界上將增材制造技術(shù)用于航空航天領(lǐng)域鈦金屬部件生產(chǎn)的記錄還很少，因此在認(rèn)證方面還有很多障礙?！贝筅驸伣忉尩馈５驮谧罱?，海外一些航空航天部件制造商的某些增材制造零件已經(jīng)獲得認(rèn)證，并已經(jīng)在促進(jìn)這些部件的商業(yè)化生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用。此外，在醫(yī)療領(lǐng)域，如增材制造髖關(guān)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用也在逐步展開?！?/span>

大阪鈦的這種TILOP鈦粉是用感應(yīng)熔煉氣體霧化工藝（IAP）生產(chǎn)出來的，這是一種不需要坩堝熔化的氣霧化方法。這種方法產(chǎn)生的雜質(zhì)最少。該公司具有150噸的年熔化能力，是世界上產(chǎn)能最高的公司之一。由于其球體的形狀和純度相對(duì)較高，TILOP已被認(rèn)為比較適合用于增材制造。目前在世界上已經(jīng)有多家企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)該材料進(jìn)行測試。

據(jù)該公司介紹，TILOP粉末顆粒的精細(xì)結(jié)構(gòu)和球面形狀是通過快速淬火凝固工藝獲得的，由于不采用坩堝，可以避免污染。實(shí)際上，這種鈦粉的出現(xiàn)甚至具有一定的歷史意義——正是由于大阪鈦開發(fā)出了這種結(jié)構(gòu)精細(xì)、含氧地的材料，鈦金屬注塑成型和噴涂才成為在商業(yè)上可行的技術(shù)。

據(jù)悉，TILOP64專門針對(duì)增材制造進(jìn)行了優(yōu)化。每個(gè)TILOP64顆粒會(huì)在快速淬火凝固過程中形成“alpha相+beta相”的合金結(jié)構(gòu)。而且由于粉末的每個(gè)顆粒都是一種合金，與其它方法相比，TILOP64顆粒具有更大的一致性。此外，該粉末的顆粒中不僅含有鋁和釩，還滿足了ASTM對(duì)于5級(jí)鈦合金化學(xué)成分規(guī)格的規(guī)定。

該公司稱，TILOP64可用于增材制造、金屬粉末注射成形（MIM0、噴涂和濺射靶等方面的應(yīng)用。

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