钛的激光烧结：价值显现

分享到：

许多钛应用的传统制造方法是烧铸、锻造和机械加工，这些方法非常费力且成本较高。如今，使用EOSINT M-270系统的激光烧结生产方法在许多钛应用中被采用，该系统出自位于德国克埃林市的EOS公司（www.eos.com）。根据EOS公司的电子制造理念，钛经常用于产量相对较小但价值重要的部件。激光烧结方法能够轻易制造出空心等轻型结构，因而在诸如航天部件这样对重量极为苛求的应用中，使用激光烧结方法能够极大地提升钛部件的性能和价值。 钛合金有着极佳的机械特性和抗腐蚀性，比重小，生物相容性好。迄今为止，激光钛烧结主要应用于医学和牙科设备、航天和汽车运动以及时尚行业。最常使用的材料是EOS钛Ti64，一种细粉末Ti6Al4V合金。一些医学案例中使用低间隙元素含量的粉末，或者工业纯钛粉末。 接下来看看激光烧结钛让人印象深刻的应用领域。 Leader Italia公司（www.leaderitalia.it）是一家使用激光烧结钛生产医学设备的领先企业，该公司已研制出一系列称作TiXos的新型牙种植体螺钉。TiXos拥有特殊的设计，从而能够在EOSINT M-270系统中使用钛原料进行生产，TiXos还包含一些独特的优点（见图1）。通常，这样的螺钉是由固体金属机械加工而成。在激光烧结中，这些螺钉是通过将金属粉末熔在一起而形成的，因而不会浪费原料。通过控制激光曝光来生成一种包含完全致密体和多孔表面形态的混合结构，这样就无需涂层，还能提高生物活性。激光烧结还具有极高的生产效率。 图1、牙种植体螺钉采用混合结构制造，包含完全致密体和多孔表面形态。 由于不使用工具，可以根据需要在每一次作业中生产不同种类和尺寸的螺钉。从而高效灵活地批量生产高性能产品。激光烧结使得公司能够使用计算机进行设计，能够在制造牙种植体和相关表面时颇具特色地模仿骨骼结构在内部连接孔洞，以前的表面处理工艺不可能做到这一点。 一家名为FutureFactories的英国公司（www.futurefactories.com）一直致力于采用e制造生产新颖的时尚消费品，并在业界处于领先地位。近来，该公司使用激光烧结生产拥有引人注目几何外形的塑料灯具、椅子和金属首饰产品，而其他制造方法要做到这一点非常困难甚至不可能。FutureFactories公司打破常规地生产限量版商品，每一商品拥有共同的元设计但又独一无二，因而能实现规模化的定制。这种设计非常复杂，有着互相缠结的自由外形，使用钛来完成制作，而常用于首饰生产的传统焊接方法无法应用在钛这种材质上。将致密金属经激光烧结而成的项饰抛光后，呈现出期望的美观式样（见图2）。 图2、激光烧结可实现独特的首饰造型设计Kerrie Luft女士（www.kerrieluft.com）是一位英国鞋类设计师，她将激光烧结这样的新技术用于制造别致鞋类。在其最新的系列Nouveau中，通过钛快速成型来制作复杂几何形状的鞋跟，以体现新艺术的特征。她在鞋面及鞋跟上创造了革新性的外形。高跟的花丝结构需要高强度材料，选择钛最合适。她在伦敦展示了MA系列的鞋，这种鞋拥有革命性的鞋跟设计，使用激光钛烧结制作（见图3）。 图3、通过快速成型实现鞋的新艺术设计请联系Claudia Jorda（claudia.jordan@eos.info），以获取更多关于EOS公司电光系统的信息。