Hva er titanpulver?

Et sølvfarget metall, titan, er høyt verdsatt for sin store styrke og uovertruffen korrosjonsmotstand. Titanpulver er et resultat av prosessering av dette metallet på mange forskjellige måter for å produsere et fint metallpulver. Fargen varierer fra grå til svart, og den har de samme egenskapene som materialet i sin faste form. Pulveret er mye brukt i bransjer som rom- og missil-, transport- og kjemisk prosessering for å lage lette deler med høy ytelse. Noen av prosessene som brukes for å transformere pulveret til brukbare deler inkluderer pulverinjiseringsstøping og laser-konstruert nettforming.

Metallet blir utvunnet mest i form av titandioksid, og titan oppnås fra det gjennom Kroll-prosessen. Dette er en forseggjort og kostbar metode som driver opp prisen på metallet. FFC Cambridge-prosessen er en nyere behandlingsmetode som er enklere og mindre energikrevende. Den bruker pulverformen av titandioksyd for å lage en renere versjon av titan i form av en svamp eller pulver. Å produsere dette metallet på en billigere måte åpner for et helt nytt spekter av muligheter innen produksjon av deler og bygningskonstruksjoner.

For eksempel, hvis det var mulig å bygge broer av titan, ville de ikke bare være nesten uforgjengelige, men de ville også veie mindre. Foruten strukturell støtte inkluderer fordelene ved at titanpulver er rustfast lavere vedlikeholdskostnader. Deler produsert ved hjelp av titanpulver har mange fordeler i forhold til de som er laget gjennom tradisjonelle prosesser. Det er enkelt å lage komplekse deler som har ensartede indre strukturer uten indre defekter. Delene har også en nesten nettform, noe som betyr at den endelige formen til delen er veldig nær den opprinnelige utformingen; dette reduserer behovet for overflatebehandling.

Det er mange teknikker for å produsere titanpulver, så som gassforstøvning, plasma-roterende elektrodeprosess og hydrid-dehydrid-prosess. Kvaliteten på pulverene varierer etter prosessen som brukes. For eksempel er titanpulveret oppnådd ved forstøvning sfærisk, mens hydrid-dehydridpulver er kantete. Disse pulverene blir deretter strukturert i deler ved hjelp av teknikker som metall- eller pulverinjiseringsstøping, lasersintring og direkte pulverrulling. Laser-konstruert nettforming, varm isostatisk presning og gnistplasmasintring er noen av de andre prosessene som brukes til å konsolidere pulveret.

Metallinjeksjonsstøping brukes til å lage flere små til moderat størrelse deler i stort antall. Prosessen består av å blande titanpulveret med et polymerbindemiddel. Dette introduseres til en form, og bindemidlet fjernes ved hjelp av varmebehandling. Ulempen her er at bindemidlet kan reagere eller kan fjernes feil, noe som resulterer i deler med mindre enn ideelle mekaniske egenskaper. Titaniumdeler produsert på denne måten er ikke egnet for bruk i luftfartsindustrien, men kan brukes i mindre kritiske områder.

Den mest futuristiske måten å lage titandeler på, innebærer lasersintringsprosessen. Titanpulveret smeltes lag for lag på toppen av et pulversjikt ved hjelp av en kraftig laser. Det nye laget påføres på toppen, og prosessen fortsetter til delen er fullført. De mange fordelene med denne metoden inkluderer ingen avfallsprodukter, ingen verktøy og et redusert behov for tradisjonell etterbehandling. I tillegg er prosessen nesten 100% effektiv og gjør det mulig å produsere komplekse deler med stor letthet.