अत्यधिक विश्वसनीय लेजर, सस्ते उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर सहित मुद्रण उपकरण के अनुकूलन में एक बड़ा प्रभाव डाला गया है। वर्तमान में, धातु 3 डी प्रिंटिंग अन्य विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की तुलना में धातु सामग्री के उत्पादन में अपने अद्वितीय लाभों के कारण ध्यान आकर्षित कर रही है।
एक उदाहरण के रूप में टाइटेनियम मिश्र धातु को लें। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं ने एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी में बहुत अधिक ध्यान आकर्षित किया है क्योंकि टाइटेनियम उच्च मशीनिंग लागत, हार्ड मोल्डिंग और पारंपरिक मशीनिंग के लिए लंबे लीड समय के साथ उच्च प्रदर्शन वाले भागों के लिए औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को जोड़ती है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में, Ti6Al4V कई इंजीनियरिंग भागों और बायोमेडिकल प्रत्यारोपण के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। सामग्री जंग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है और इसमें उच्च लचीलापन है। ये विशेषताएं इसे कई उद्योगों में कार्यान्वयन के लिए आदर्श बनाती हैं। 3डी प्रिंटिंग टाइटेनियम के कई फायदे हैं।
एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए, टाइटेनियम और 3 डी प्रिंटिंग घटकों का उपयोग अक्सर खरीद दरों को कम करने में मदद करता है। एयरोस्पेस उद्योग से लिया गया एक शब्द जो मूल रूप से खरीदी गई सामग्री के वजन और तैयार उत्पाद के वजन के बीच संबंध को संदर्भित करता है।
उदाहरण के लिए, पारंपरिक निर्माण में, टाइटेनियम विमान भागों के लिए खरीद/बिक्री अनुपात 12:1 से 25:1 तक हो सकता है। इसका मतलब है कि आपको 1 किलो हिस्से का उत्पादन करने के लिए 12-25किलोग्राम कच्चे माल की आवश्यकता है। इस मामले में, सामग्री का 90 प्रतिशत तक संसाधित किया जा सकता है।
मेटल 3डी प्रिंटिंग टाइटेनियम के अनुपात को 3:1 से घटाकर 12:1 कर सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि धातु के 3D प्रिंटर आमतौर पर केवल उस हिस्से को बनाने के लिए आवश्यक सामग्री की मात्रा का उपयोग करते हैं, और समर्थन संरचना थोड़ा अपशिष्ट उत्पन्न करती है। टाइटेनियम जैसी महंगी सामग्री के लिए, लागत बचाने की तुलना में खरीद लागत को कम करना अधिक महत्वपूर्ण है।
टोपोलॉजी के अनुकूलन के कारण एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टाइटेनियम के हल्के गुणों को भी बढ़ा सकता है। इंजीनियर टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग कुछ आवश्यकताओं, जैसे भार और कठोरता बाधाओं को सेट करने के लिए करते हैं, और फिर सॉफ़्टवेयर टूल को उन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रारंभिक डिज़ाइन को अनुकूलित करने देते हैं।
इस अनुकूलन के साथ, सभी अनावश्यक सामग्री को डिज़ाइन से हटाया जा सकता है, एक हल्का लेकिन मजबूत घटक बना सकता है। टोपोलॉजी-अनुकूलित डिज़ाइन अक्सर केवल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों की मदद से निर्मित किए जा सकते हैं।
एयरोस्पेस उद्योग विशेष रूप से इस लाभ को पोषित करता है, क्योंकि हल्के 3 डी प्रिंटिंग टाइटेनियम भागों वजन कम करते हैं और विमान के प्रदर्शन में सुधार करते हैं। टाइटेनियम 3डी प्रिंटिंग के कई फायदों के बावजूद, अभी भी कुछ चुनौतियों पर विचार करना बाकी है।
1. सबसे पहले एडिटिव तकनीक के साथ टाइटेनियम के उपयोग के लिए मानकों को विकसित करने की आवश्यकता है। कुछ कंपनियों ने इस दिशा में कदम भी उठाए हैं।
2. दूसरी चुनौती टाइटेनियम पाउडर की उच्च लागत है। उदाहरण के लिए, $300 और $600 के बीच 3D प्रिंटिंग लागत के लिए अनुकूलित टाइटेनियम पाउडर। टाइटेनियम 3डी प्रिंटिंग एयरोस्पेस, मेडिसिन और ऑटोमोटिव में एक मूल्यवान तकनीक बन गई है।
मुख्य कारण टाइटेनियम के बेहतर गुण हैं जो कचरे को कम करने की क्षमता के साथ संयुक्त हैं
3 डी प्रिंटिंग और जटिल और हल्के डिजाइन बनाना।
भविष्य में, जैसे-जैसे टाइटेनियम की लागत में कमी आती है और अधिक अनुप्रयोगों की खोज की जाती है, टाइटेनियम 3डी प्रिंटिंग उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए एक आदर्श निर्माण विकल्प होगा।
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