Co je titanový prášek?

Stříbrný kov, titan, je vysoce ceněn pro svou velkou pevnost a bezkonkurenční odolnost proti korozi. Titanový prášek je výsledkem zpracování tohoto kovu různými způsoby za účelem výroby jemného kovového prášku. Její barva se liší od šedé do černé a má stejné vlastnosti jako materiál v pevné formě. Prášek je široce používán v průmyslových odvětvích, jako je vesmír a raketa, doprava a chemické zpracování za účelem vytvoření vysoce výkonných a lehkých dílů. Některé z procesů používaných k přeměně prášku na použitelné části zahrnují vstřikování prášku a tvarování sítě pomocí laserového inženýrství.

Kov se těží převážně ve formě oxidu titaničitého a titan se z něj získává Krollovým procesem. Jedná se o komplikovanou a nákladnou metodu, která zvyšuje cenu kovu. Proces FFC Cambridge je novější způsob zpracování, který je jednodušší a méně energeticky náročný. Používá práškovou formu oxidu titaničitého k vytvoření čistší verze titanu ve formě houby nebo prášku. Levnější výroba tohoto kovu otevírá zcela novou škálu možností ve výrobě dílů a stavebních konstrukcí.

Například, pokud by bylo možné stavět mosty z titanu, nejenže by byly téměř nezničitelné, ale také by vážily méně. Kromě strukturální podpory zahrnují výhody titanového prášku, který je odolný vůči korozi, nižší náklady na údržbu. Díly vyrobené pomocí titanového prášku mají mnoho výhod oproti součástkám vyrobeným tradičními postupy. Je snadné vyrobit složité části, které mají jednotnou vnitřní strukturu bez jakýchkoli vnitřních vad. Díly mají také tvar téměř sítě, což znamená, že konečný tvar součásti je velmi blízký původnímu návrhu; to snižuje potřebu povrchové úpravy.

Existuje mnoho technik pro výrobu titanového prášku, jako je atomizace plynů, plazmová rotační elektrodová metoda a hydrid-dehydridový proces. Kvalita prášků se liší podle použitého postupu. Například titanový prášek získaný atomizací je kulovitý, zatímco prášky hydridu a dehydridu jsou úhlové. Tyto prášky jsou poté strukturovány do částí pomocí technik, jako je vstřikování kovu nebo prášku, laserové slinování a přímé válcování prášku. Laserové inženýrství tvarování sítě, izostatické lisování za horka a slinování plazmou jisker jsou některé z dalších procesů používaných ke konsolidaci prášku.

Vstřikování kovů se používá k vytvoření několika malých až středně velkých dílů ve velkém počtu. Způsob spočívá ve smíchání titanového prášku s polymerním pojivem. To se zavede do formy a pojivo se odstraní pomocí tepelného zpracování. Nevýhodou je, že pojivo může reagovat nebo může být nesprávně odstraněno, což vede k částem s méně než ideálními mechanickými vlastnostmi. Titanové díly vyrobené tímto způsobem nejsou vhodné pro použití v leteckém průmyslu, ale mohou být použity v méně kritických oblastech.

Nej futurističtější způsob vytváření titanových dílů zahrnuje proces laserového slinování. Titanový prášek je roztaven po vrstvě na vrchu práškového lože pomocí vysoce výkonného laseru. Nová vrstva se aplikuje nahoře a proces pokračuje, dokud není část dokončena. Mnoho výhod této metody zahrnuje žádné odpadní produkty, žádné nástroje a sníženou potřebu tradičních povrchových úprav. Navíc je proces téměř 100% efektivní a umožňuje velmi snadnou výrobu složitých dílů.