Hvad er titanpulver?
Titanium af sølvfarvet metal er meget værdsat for sin store styrke og uovertrufne korrosionsbestandighed. Titanpulver er resultatet af forarbejdning af dette metal på forskellige måder at fremstille et fint metalpulver. Dens farve varierer fra grå til sort, og den har de samme egenskaber som materialet i sin faste form. Pulveret bruges i vid udstrækning inden for industrier såsom rum- og missil-, transport- og kemisk forarbejdning for at skabe let ydeevne dele. Nogle af de processer, der bruges til at omdanne pulveret til anvendelige dele, inkluderer pulverinjektionstøbning og laserudviklet netformning.
Metallet udvindes hovedsageligt i form af titandioxid, og titan opnås derfra gennem Kroll-processen. Dette er en detaljeret og dyre metode, der driver prisen på metallet op. FFC Cambridge-processen er en nyere behandlingsmetode, der er enklere og mindre energikrævende. Det bruger pulverform af titandioxid til at skabe en renere version af titan i form af en svamp eller pulver. Produktion af dette metal på en billigere måde åbner en helt ny vifte af muligheder inden for fremstilling af dele og bygningskonstruktioner.
For eksempel, hvis det var muligt at bygge broer ud af titan, ville de ikke kun være næsten uforstyrrende, men de ville også veje mindre. Udover strukturel støtte inkluderer fordelene ved titanpulver rustfast lavere vedligeholdelsesomkostninger. Dele produceret ved hjælp af titanpulver har mange fordele i forhold til dem, der fremstilles gennem traditionelle processer. Det er nemt at fremstille komplekse dele, der har ensartede indre strukturer uden indre defekter. Delene har også en næsten nettoform, hvilket betyder, at delens endelige form er meget tæt på det oprindelige design; dette reducerer behovet for overfladebehandling.
Der er mange teknikker til fremstilling af titanpulver, såsom gasforstøvning, plasma-roterende elektrode-processen og hydrid-dehydrid-processen. Kvaliteten af pulverne varierer afhængigt af den anvendte proces. For eksempel er det titanpulver, der opnås ved forstøvning, sfærisk, medens hydrid-dehydridpulverne er kantede. Disse pulvere struktureres derefter i dele ved hjælp af teknikker som metal- eller pulverindsprøjtning, lasersintring og direkte pulvervalsning. Laser-konstrueret netformning, varm isostatisk presning og gnistplasmasintring er nogle af de andre processer, der bruges til at konsolidere pulveret.
Metalindsprøjtning bruges til at skabe flere små til moderat størrelse dele i stort antal. Processen består i at blande titanpulveret med et polymerbindemiddel. Dette indføres i en form, og bindemidlet fjernes ved hjælp af varmebehandling. Ulempen her er, at bindemidlet kan reagere eller fjernes forkert, hvilket resulterer i dele med mindre end ideelle mekaniske egenskaber. Titaniumdele produceret på denne måde er ikke egnede til brug i luftfartsindustrien, men kan bruges i mindre kritiske områder.
Den mest futuristiske måde at oprette titaniumdele involverer laser sintringsprocessen. Titanpulveret smeltes lag for lag oven på et pulverlag ved hjælp af en laser med høj effekt. Det nye lag påføres ovenpå, og processen fortsætter, indtil delen er færdig. De mange fordele ved denne metode inkluderer ingen affaldsprodukter, ingen værktøjsmaskiner og et reduceret behov for traditionel efterbehandling. Desuden er processen næsten 100% effektiv og gør det muligt at fremstille komplekse dele med stor lethed.