1. Os materiais de impressão são o núcleo da impressão 3D, e o padrão atual não metálico e de metal é de cerca de 6: 4
A indústria de impressão 3D do meu país está crescendo e uma cadeia industrial relativamente completa foi formada. Espera -se que a escala de mercado acelere a expansão e deve exceder 100 bilhões de yuans em 2026. Entre eles, os materiais de impressão são a fundação principal da tecnologia de impressão 3D e o elemento principal da inovação tecnológica de impressão 3D. Seu tipo, propriedades físicas e químicas determinam diretamente seu processo de moldagem por impressão 3D, estrutura do equipamento e desempenho de peças moldadas. Pode -se dizer que novos materiais são uma força motriz importante para o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D por décadas. Os materiais de impressão 3D são divididos principalmente em materiais de resina fotossensíveis, materiais plásticos de engenharia, materiais de metal, materiais de cerâmica, biomateriais, materiais de borracha, materiais de grafeno, etc. Nesta fase, a impressão 3D do meu país ainda é dominada por materiais biológicos não metálicos, incluindo plásticos bostes de engenharia, resinas fotossensíveis, materiais cerâmicos e materiais biológicos. Os materiais não metálicos e metálicos formam aproximadamente um padrão de 6: 4, e existem poucos fabricantes domésticos de matérias-primas de impressão 3D, especialmente materiais de metal, que ainda dependem de importações.
Os materiais não metálicos têm as vantagens de serem sem moldes e personalizáveis e são adequados para vários campos, desde a fabricação de protótipos até a biomedicina. Em particular, sua boa biocompatibilidade os faz desempenhar um papel excelente em produtos médicos personalizados e engenharia especial. No entanto, devido às limitações das propriedades do material, requisitos de custo e fabricação, os materiais não metálicos são atualmente usados principalmente para a produção de amostras e moldes, e é difícil aumentar a quantidade e o preço. Além das mesmas vantagens, a impressão Metal 3D tem uma melhoria mais óbvia na eficiência da impressão e na qualidade da impressão em comparação com a tecnologia tradicional de processamento de metais. Ele pode até concluir a impressão de peças altamente complexas e de alta precisão que não podem ser fabricadas pelos processos tradicionais. Ao mesmo tempo, também pode reduzir o desperdício e evitar o desperdício material, que atenda aos requisitos do desenvolvimento sustentável e tem maior potencial de desenvolvimento.
2. A liga de titânio tem o desenvolvimento mais rápido e a participação mais alta, e sua participação deve aumentar ainda mais no futuro
Vários metais podem ser usados em pó para fabricar peças através da impressão 3D. Atualmente, os materiais de impressão 3D de metal comum no mercado estão concentrados principalmente nos campos de ligas de titânio, ligas de alumínio e aço inoxidável.
Comparados com outros materiais, as ligas de titânio têm excelentes propriedades abrangentes, como alta resistência específica, propriedades mecânicas de alta temperatura, boa resistência à fluência e boa resistência à corrosão e são consideradas os materiais metálicos mais adequados para a preparação em pó. Em termos de propriedades do material, a qualidade do pó é um dos principais fatores que afetam a estrutura final dos componentes impressos e a qualidade do desempenho e a maturidade do uso. Se os parâmetros de pó ou processo não forem selecionados adequadamente, defeitos como esferoidização, rachaduras, poros e deformação de deformação tendem a ocorrer nas partes formadas, o que afeta seriamente sua precisão de formação e propriedades mecânicas. Geralmente, quanto melhor a qualidade do pó, maior a consistência, menor a flutuação e menor o tamanho das partículas, melhor a densidade e as propriedades mecânicas dos produtos impressos.
As vantagens dos materiais de liga de titânio em materiais de impressão 3D são classificados da seguinte forma:
1. Alta força específica A densidade da liga de titânio é de apenas 60% da do aço. A força do titânio puro é próximo à do aço comum. Algumas ligas de titânio de alta resistência excedem a força de muitos aços estruturais de liga. Portanto, a força específica (força/densidade) da liga de titânio é muito maior que a de outros materiais estruturais metálicos e peças com alta resistência unitária, boa rigidez e peso leve podem ser fabricados. Atualmente, as ligas de titânio são usadas em componentes de motor de aeronaves, côndilos, peles, prendedores e trem de pouso.
2. Alta resistência térmica A temperatura operacional da liga de titânio é de várias centenas de graus mais alta que a liga de alumínio e pode funcionar por um longo tempo a uma temperatura de 450 graus ~ 500 graus. A temperatura de trabalho da liga de alumínio está abaixo de 200 graus.
3. A liga de titânio de boa resistência à corrosão funciona em atmosfera úmida e meio de água do mar, e sua resistência à corrosão é muito melhor que o aço inoxidável, e é particularmente resistente à corrosão, corrosão ácido e estresse.
4. Boa liga de titânio de baixa temperatura de baixa temperatura ainda pode manter suas propriedades mecânicas a baixas temperaturas. Por exemplo, o TA7 ainda pode manter uma certa plasticidade em -253 grau. Portanto, a liga de titânio também é um importante material estrutural de baixa temperatura.
Atualmente, a qualidade geral do pó de liga de titânio no meu país é ligeiramente inferior à dos países estrangeiros, especialmente em campos de ponta, como aeroespacial. O pó de liga de titânio de alta qualidade usado na impressão 3D ainda depende principalmente de importações. O pó de liga de titânio produzido no mercado ainda tem problemas como tamanho de partícula grande, alto teor de oxigênio e qualidade instável dos pós em diferentes lotes, o que dificulta atender aos requisitos da impressão 3D dos principais componentes. Além disso, seu custo de fabricação também permaneceu alto. O preço do pó de titânio para impressão 3D é muito maior que o dos materiais de metal de titânio comuns. De acordo com os dados do IRESEARCH, o preço do pó de titânio para a impressão 3D é de cerca de 1,8 milhão de yuans/ton, enquanto o preço dos materiais de titânio para a aviação é de cerca de 200, 000 yuan/ton (em outubro de 2022). A curto prazo, o pó de liga de titânio do meu país ainda enfrenta pontos de dor em custos abrangentes de desempenho e fabricação, mas com os avanços contínuos em tecnologias relacionadas e a melhoria da eficiência da produção, espera -se que o pó de liga de titânio obtenha uma redução contínua de redução de custos e melhoria de eficiência, e sua participação nos materiais de impressão 3D deve aumentar ainda mais.
3. Muitas empresas da cadeia industrial aumentaram seu layout e as ligas de titânio aceleraram sua penetração.
1. Os materiais de impressão 3D da liga de titânio estão penetrando ainda mais no campo dos eletrônicos de consumo. Nos últimos anos, os materiais de impressão 3D da liga de titânio mostraram amplas perspectivas de aplicação em campos de alta precisão, como aeroespacial, defesa nacional e militar, biomedicina, automóveis e trilhos de alta velocidade, e atualmente estão penetrando ainda mais no campo da eletrônica de consumo. As ligas de titânio têm vantagens significativas em resistência de alta resistência, leve e corrosão, que contribuem para a magreza e a durabilidade dos produtos eletrônicos de consumo. Ao mesmo tempo, em comparação com o processo de fabricação subtrativo (processo CNC), que é difícil de processar e tem uma baixa taxa de rendimento ao enfrentar peças complexas de liga de titânio, as vantagens da impressão 3D para estruturas complexas e a sensibilidade de baixo custo estão se tornando cada vez mais proeminentes.
Desde 2023, a aparência dos materiais de impressão 3D da liga de titânio em telefones dobráveis surpreendeu o público. Os dados mostram que a espessura do telefone celular dobrável anteriormente fino Huawei Matex3 (versão de couro simples) é de 11,91 mm e o peso é de 244,19g, enquanto a espessura e o peso do Honor Magicv2 (elegante versão em couro preto) usando a tecnologia de impressão 3D são 10.54mm e 235.60g. Com a melhoria de materiais e processos e a redução gradual dos custos de fabricação, essa tecnologia deve desencadear uma nova revolução no mercado de eletrônicos de consumo no futuro.
2. Apple, Huawei, Samsung, Oppo e outras empresas listadas estão acelerando seu layout. A Apple está atualmente introduzindo ativamente a tecnologia de impressão 3D. A julgar por suas reservas de patentes e na configuração do UITRA do Apple Watch, que foi lançado, o uso da liga de titânio para fazer o quadro do meio do telefone celular pode se tornar uma das inovações dos telefones celulares de próxima geração da Apple. Em dezembro de 2022, a Apple acumulou 8 patentes relacionadas aos materiais de liga de titânio, e espera -se que alguns componentes de metal de titânio dos novos produtos deste ano adotem a tecnologia de impressão 3D.
Além disso, a Samsung, Huawei, Oppo e outras empresas estão atualmente planejando usar a tecnologia de liga de titânio em seus produtos de próxima geração. A Samsung, o Oppo e outras empresas começaram a acelerar a comunicação e os testes com a cadeia de suprimentos, tentando usar a tecnologia de liga de titânio na próxima geração de produtos, e a cobertura da dobradiça do telefone celular da tela dobrável recentemente lançada pela Honor e outros fabricantes também adotou o processo de impressão 3D da liga de titânio.
Na cadeia industrial, muitas empresas listadas anunciaram aumentar a construção da capacidade. A Polylite disse que a empresa construiu um ecossistema de indústria de impressão 3D metal relativamente completa. Ao receber a pesquisa da organização, a empresa disse que, no campo da pesquisa e desenvolvimento de tecnologia, a empresa continuará aumentando o investimento em P&D, alcançará novos avanços e explorará ativamente as necessidades da indústria e as fronteiras tecnológicas. Continue a superar as dificuldades em termos de estrutura de peças, materiais, tamanho, desempenho, etc. e enriquecer continuamente a rota de tecnologia do processo, melhorar os tipos de materiais de impressão, expandir a capacidade de tamanho do equipamento de impressão, manter o avanço tecnológico e formar uma competitividade central sistemática e de longo prazo da empresa; Huashu Hi-Tech disse que a empresa estabeleceu um sistema de tecnologia de impressão 3D independente e controlável; Raycus Laser disse que o campo de fabricação aditivo da empresa foi dividido em negócios estratégicos, e o desenvolvimento de empresas de tratamento de superfície como a impressão 3D é bom e já existem ordens de lote.
