टाइटेनियम मिश्र धातु मुद्रण में काफी संभावनाएं हैं

हाल ही में, कई लोकप्रिय स्मार्टफोन उत्पादों में टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, 99% टाइटेनियम मध्य फ्रेम और टाइटेनियम टिका जैसी नवीन सामग्री। इससे पहले एक नई टाइटेनियम बॉडी भी सामने आई थी, जो एविएशन-ग्रेड टाइटेनियम का उपयोग करने वाला एप्पल का पहला मोबाइल फोन बन गया। टाइटेनियम मिश्र धातु में महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ हैं और यह ताकत और पतलेपन की विशेषताओं को बेहतर ढंग से संयोजित कर सकता है, जिससे मोबाइल फोन की मोटाई और वजन कम हो जाता है और ताकत में सुधार होता है। भविष्य में, यदि इसे विभिन्न 3सी उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स ब्रांडों और उत्पाद प्रकारों में आगे बढ़ाया जाता है, तो इससे टाइटेनियम मिश्र धातु, पॉलिशिंग और 3डी प्रिंटिंग उपकरण की मांग बढ़ने की उम्मीद है।

नतीजे बताते हैं कि टाइटेनियम मिश्र धातु 3डी प्रिंटिंग में कच्चे माल और मुख्य घटकों के स्थानीयकरण और उपज दर में सुधार के लिए पोस्ट-प्रोसेसिंग लिंक के अनुकूलन के आधार पर स्पष्ट लागत में कमी और दक्षता में सुधार का मार्ग है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में बाज़ार स्थान 10 बिलियन युआन से अधिक होने की उम्मीद है, या यह 3डी प्रिंटिंग का भविष्य बन सकता है। मुद्रण की प्रमुख विकास दिशाएँ।

जबकि प्रमुख उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री तैनात कर रहे हैं, 3डी प्रिंटिंग और टाइटेनियम मिश्र धातु का संयोजन उद्योग के विकास में एक नया चलन बन गया है। उच्च शक्ति और हल्के वजन के फायदे के आधार पर टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक संरचनात्मक भागों के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प बन गई है। टाइटेनियम मिश्रधातुएँ ऊष्मा की कुचालक होती हैं। चयनात्मक लेजर पिघलने वाली एडिटिव विनिर्माण प्रक्रिया पारंपरिक से बचती है। घटिया विनिर्माण के नुकसान टाइटेनियम मिश्र धातु संरचनात्मक भागों प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी का भविष्य बन सकते हैं।

विनिर्माण हल्के वजन की ओर बढ़ता है

3डी प्रिंटिंग में लघु उत्पादन चक्र और जटिल आकृतियों को संसाधित करने की क्षमता की विशेषताएं हैं। 3डी प्रिंटिंग एक ऐसी तकनीक है जो डिजिटल मॉडल फाइलों पर आधारित है और यथार्थवादी त्रि-आयामी वस्तुओं के निर्माण के लिए बंधने योग्य सामग्रियों को परत दर परत जमा करती है। पारंपरिक विनिर्माण प्रौद्योगिकियों की तुलना में, 3डी प्रिंटिंग में सांचों को हटाने, अपशिष्ट को कम करने और इन्वेंट्री को कम करने के फायदे हैं। 3D का उपयोग क्यों करें? टाइटेनियम मिश्र धातु संरचनात्मक भागों को बनाने के लिए प्रिंट करें:

1. टाइटेनियम मिश्र धातु को मशीनीकृत करना कठिन है। टाइटेनियम मिश्र धातु गर्मी का एक खराब संवाहक है, और TC4 की तापीय चालकता केवल 7.96W/m·K है, जो स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में बहुत कम है। इससे प्रसंस्करण के दौरान टाइटेनियम मिश्र धातु आसानी से गर्मी जमा कर लेती है और स्थानीय रूप से जल्दी गर्म हो जाती है, जिसका काटने के उपकरण और प्रसंस्करण उपज पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। ऐबांग पॉलिमर डेटा के अनुसार, टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री से बने मोबाइल फोन के मध्य फ्रेम की कुल उपज दर लगभग 30% {{5 }}% है। , एल्यूमीनियम मिश्र धातु मध्य फ्रेम के 80% से काफी कम।

 

2. 3डी प्रिंटिंग टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है। एसएलएम एक एडिटिव विनिर्माण प्रक्रिया है जो परत दर परत जमा करने और एकीकृत करने के लिए धातु पाउडर के लेजर पिघलने का उपयोग करती है। यह तकनीकी मार्ग से टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काटने के नुकसान से बचा जाता है; दूसरे, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में जटिल संरचनाओं के लिए कम लागत वाली संवेदनशीलता होती है। इसलिए, डिज़ाइन की स्वतंत्रता अधिक है और अधिक गुहा संरचनाओं के माध्यम से हल्के वजन को प्राप्त किया जा सकता है।

3डी प्रिंटिंग का उपयोग टाइटेनियम धातु जैसे उपकरणों में व्यापक रूप से किया जा सकता है, जो उपज में सुधार कर सकता है और बड़े पैमाने पर उत्पादन में लागत को कम कर सकता है। सैन्य उद्योग, चिकित्सा उपचार और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योगों द्वारा इसे व्यापक रूप से पसंद किया जाता है, लेकिन इसकी उच्च उत्पादन लागत मुख्य कारण है जो इसके व्यापक अनुप्रयोग को सीमित करती है। 3डी प्रिंटिंग तकनीक परत दर परत चिपकाने के लिए चिपकने वाली सामग्री जैसे पाउडर धातु, चीनी मिट्टी या पॉलिमर सामग्री का उपयोग करती है। त्रि-आयामी वस्तुओं के निर्माण के लिए विभिन्न आकृतियों की निरंतर परतों को प्रिंट करना और सुपरइम्पोज़ करना टाइटेनियम मिश्र धातु प्रौद्योगिकी के बड़े पैमाने पर उत्पादन के दर्द बिंदुओं और टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री मोल्डिंग की समस्याओं को हल कर सकता है। यह पिघलने और ढलाई जैसी उत्पादन प्रक्रियाओं को सरल बना सकता है, एकीकृत मोल्डिंग प्राप्त कर सकता है और टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण पैदावार में सुधार कर सकता है, जिससे भविष्य में पैमाने के प्रभाव के बाद लागत और कम होने की उम्मीद है।

3डी प्रिंटिंग बाजार में विशाल स्थान है और चीनी बाजार तेजी से बढ़ रहा है। आंकड़ों के अनुसार, 2021 से 2025 तक, वैश्विक 3डी प्रिंटिंग बाजार का आकार 18% की औसत वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर के साथ 15.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 29.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने की उम्मीद है; 2021 से 2024 तक, चीन के 3डी प्रिंटिंग बाजार का आकार 26.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 50 बिलियन युआन तक बढ़ने की उम्मीद है, जिसमें औसत वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर 24% है। चीन के 3डी प्रिंटिंग बाजार की वृद्धि दर वैश्विक औसत से थोड़ी अधिक है।

भविष्य में, लागत में कमी मुख्य रूप से तीन पहलुओं से आएगी: कच्चे माल और मुख्य घटकों का घरेलू प्रतिस्थापन, और उपज में सुधार लाने के लिए प्रसंस्करण के बाद के लिंक का अनुकूलन। कच्चे माल के पाउडर और मुख्य घटकों के स्थानीयकरण के साथ-साथ उपज में सुधार के कारण कीमतों में गिरावट को ध्यान में रखते हुए, परिणाम बताते हैं कि 3 डी प्रिंटिंग की लागत 2023-2024 में 100 युआन से नीचे गिरने की उम्मीद है।

हाल ही में, ऑस्ट्रेलिया के रॉयल मेलबोर्न इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और सिडनी विश्वविद्यालय सहित एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने मिश्र धातुओं और 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को मिलाकर एक नया टाइटेनियम मिश्र धातु बनाया है जो मजबूत है लेकिन तनाव के तहत भंगुर नहीं है। एयरोस्पेस, बायोमेडिसिन, केमिकल इंजीनियरिंग, अंतरिक्ष और ऊर्जा प्रौद्योगिकी में अनुप्रयोगों के लिए अधिक टिकाऊ, उच्च प्रदर्शन वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं की एक नई श्रेणी का विकास आशा प्रदान करता है। रिपोर्टों के अनुसार, अनुसंधान टीम ने धातु पाउडर से अपने मिश्र धातु को मुद्रित करने के लिए लेजर निर्देशित ऊर्जा जमाव का उपयोग किया, जो कि बड़े और जटिल भागों के निर्माण के लिए उपयुक्त 3 डी प्रिंटिंग प्रक्रिया है। उन्होंने मिश्र धातु डिजाइन अवधारणाओं को 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया डिजाइन के साथ जोड़ा और मिश्र धातुओं की एक श्रृंखला की पहचान की जो मजबूत, नमनीय और प्रिंट करने में आसान हैं। टीम का कहना है कि इन नए मिश्र धातुओं के आकर्षक गुण वाणिज्यिक मिश्र धातुओं के बराबर हैं।

 

पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रियाओं में, - टाइटेनिल लौह मिश्र धातुओं को दो चुनौतियों का सामना करना पड़ता है: एक यह है कि ऑक्सीजन टाइटेनियम को भंगुर बना सकती है, और दूसरा यह है कि लोहे को जोड़ने से गंभीर धातु संबंधी दोष हो सकते हैं और टाइटेनियम के बड़े टुकड़े बन सकते हैं। शोधकर्ताओं का कहना है कि नया अध्ययन 3डी प्रिंटिंग और माइक्रोस्ट्रक्चरल डिजाइन के माध्यम से इन ऑक्सीजन उत्सर्जन मुद्दों को कम करने के लिए एक टेम्पलेट प्रदान कर सकता है।

 

इस वर्ष से, हल्के डिजाइन प्राप्त करने के लिए फोल्डिंग मोबाइल फोन में 3डी प्रिंटेड टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री सामने आई है। वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के धातु संरचनात्मक हिस्से आम तौर पर स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं। पहले का वजन प्रभावशाली नहीं है, जबकि दूसरे की कठोरता औसत है। यद्यपि टाइटेनियम मिश्र धातु में कठोरता और वजन दोनों फायदे हैं, लेकिन इसे संसाधित करना मुश्किल है और इसकी उपज दर कम है। 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री मोल्डिंग और तकनीकी बड़े पैमाने पर उत्पादन के दर्द बिंदुओं की समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकती है, और मोबाइल फोन उत्पादों के समग्र अनुभव को बढ़ा सकती है।

टाइटेनियम मिश्र धातु के कम घनत्व, उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध के लिए धन्यवाद, यह बेहतर स्थायित्व और बेहतर खरोंच प्रतिरोध लाएगा। साथ ही, उपभोक्ता की जरूरतों को व्यक्तिगत तरीके से पूरा करने, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों की उपस्थिति डिजाइन में अधिक नवीनता और स्वतंत्रता लाने और पारंपरिक विनिर्माण की सीमाओं को तोड़ने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु विनिर्माण को 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के साथ जोड़ा जाएगा। जैसे-जैसे व्यक्तिगत उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों की मांग बढ़ती है, अधिक उपभोक्ता अपनी प्राथमिकताओं और जरूरतों के अनुसार उत्पादों को अनुकूलित करने की उम्मीद करते हैं। 3डी प्रिंटिंग के माध्यम से, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को अनुकूलित करने और बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्राप्त करने के लिए विभिन्न दिखावे, सामग्री और फ़ंक्शन चुन सकते हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातु 3डी प्रिंटिंग

उपज दर में सुधार के अलावा, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में 3डी प्रिंटिंग का अनुप्रयोग उत्पाद निर्माण लागत को प्रभावी ढंग से कम करने और दक्षता में सुधार करने में भी मदद कर सकता है। 3डी प्रिंटिंग के लिए मोल्ड और मैकेनिकल प्रोसेसिंग की आवश्यकता नहीं होती है। यह डिज़ाइन ड्राफ्ट को सीधे इकाइयों में परिवर्तित कर सकता है, परीक्षण और मूल्यांकन के लिए कुशलतापूर्वक उत्पाद मॉडल बना सकता है, उत्पादन प्रक्रिया को सरल बना सकता है, पारंपरिक विनिर्माण प्रक्रिया में समय लागत और उत्पादन असेंबली लागत को कम कर सकता है, और अनुवर्ती विकास और नवाचार को बढ़ावा दे सकता है। साथ ही, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को एक अप्राप्य विनिर्माण प्रक्रिया के रूप में माना जाता है जिसके लिए कम श्रम लागत की आवश्यकता होती है। इसे एक ही बार में ढाला जाता है, जिससे अपशिष्ट पदार्थों को कम किया जाता है और सामग्री के उपयोग में सुधार होता है, जिससे सामग्री लागत को कम करने में भी मदद मिलती है।

 

हाल के वर्षों में 3डी प्रिंटिंग बाजार तेजी से बढ़ा है। आंकड़ों के अनुसार, 3डी प्रिंटिंग विनिर्माण उत्पादों और सेवाओं से वैश्विक राजस्व 2022 में लगभग 18 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा, जो साल-दर-साल 18% की वृद्धि है। 3डी प्रिंटिंग उद्योग ने लगातार 25 वर्षों तक दोहरे अंक की वृद्धि की प्रवृत्ति बनाए रखी है। मीडिया रिपोर्ट्स के मुताबिक, Apple सक्रिय रूप से 3D प्रिंटिंग तकनीक को अपना रहा है। 3डी प्रिंटिंग के उपयोग से कंपनी का उत्पादन समय कम हो सकता है और उत्पादन लागत कम हो सकती है।