Der Titan-Industrie-Innovator Aerospace Hiwing (Harbin) Titanium Industrial Co., Ltd (kurz AHTi) gibt die erfolgreiche Entwicklung des TA32-Materials - ein Hochtemperatur-Titanpulver - und dessen Verarbeitungsparameter auf dem FS271M-System von Farsoon bekannt.

Mit der schnellen Expansion der zivilen Luft- und Raumfahrtindustrie in China ist die Nachfrage nach spezialisierten Hochtemperatur-Titanlegierungen zu einer kritischen Herausforderung für die Entwicklung von Schlüsselkomponenten wie Triebwerken und Raumfahrzeugen geworden. Um ein optimiertes Schub-Gewichts-Verhältnis zu erreichen, werden spezialisierte Titanlegierungen zunehmend in Teilen wie Triebwerkskompressorscheiben, Schaufeln, Blisks, Rotoren, Gehäusen und Ansaugrohren eingesetzt. Gewichtsreduzierung und die angestrebte Leistung erfordern höhere Anforderungen an die Betriebstemperatur von Titanlegierungen; während andere Herausforderungen in der Entwicklung von Luft- und Raumfahrtkomponenten, wie z.B. die komplexe Struktur und schnellere Entwicklungsiterationen, auch den etablierten Herstellungsprozess immer wieder in Frage stellen.
TA32 Titanlegierung --- Zusammensetzung von Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Mo-0.5Nb-0.7Ta-0.3Si, ist ein neuartiges α-Typ Hochtemperaturmaterial, das in China entwickelt wurde. Das TA32-Material zeichnet sich durch eine hervorragende Betriebstemperaturtoleranz von bis zu 550 °C und eine Kurzzeittoleranz von bis zu 600 °C aus. Mit guten umfassenden mechanischen Eigenschaften wie Zug, Ermüdung und Kriechen ist es ein idealer Alternativwerkstoff für Komponenten aus Stahl oder nickelbasierten Superlegierungen. Mit einem soliden Hintergrund im Bereich der Titanwerkstoffe und der Luft- und Raumfahrtindustrie hatte AHTi den aufstrebenden Markt für TA32 und den Metall-3D-Druck als ideale fortschrittliche Fertigungslösung für Hochtemperaturanwendungen beobachtet.
Nach einer systematischen technischen Bewertung ging AHTi 2018 eine Partnerschaft mit Farsoon ein und investierte in Farsoon-Metall-Lasersinteranlagen in ihrer Einrichtung für die TA32-3D-Druck-Materialentwicklung, Prozessentwicklung und Rapid Prototyping.
Die Produktion der TA32-Titanlegierung verwendet eine fortschrittliche Kalttiegel-Vakuum-Induktionsschmelz- und Luftzerstäubungstechnologie (VIGA-CC), um ein Hochleistungs-Pulvermaterial mit hoher Effizienz und hoher Ausbeute an feinem Pulver in Partikelgröße herzustellen. Nach den Tests weist das TA32-Pulver hervorragende Materialeigenschaften wie hohe Reinheit (Abbildung 2), hohe Sphärizität, hohe Fließfähigkeit und hohe Schüttdichte auf. Die physikalischen Eigenschaften des Materials wurden ebenfalls getestet und wiesen eine mittlere Partikelgröße d50 von 36μm, eine Schüttdichte von 2,4g/cm3 und eine Hall-Fließrate von 45s/50g auf - allesamt gut geeignet für den Metall-3D-Druckprozess.
Dank des robusten und wirklich offenen Farsoon FS271M-Systems wurden die Entwicklungszyklen für die Materialverarbeitung stark beschleunigt. Der Kunde ist in der Lage, sein additives System mit maximaler Flexibilität und Kapazität bei der Entwicklung von kundenspezifischen TA32-Verarbeitungsparametern mit dem fortschrittlichen "Parameter-Editor", der in Farsoons Softwarepaket enthalten ist, zu nutzen. Die AHTi-Anwendungstechniker waren in der Lage, eine Reihe von Sintertests durch Steuerung der Laserenergiedichte durchzuführen, um den am besten geeigneten Bearbeitungsparameter für die Anwendung zu ermitteln. Die metallographische Analyse der TA32-Sinterteile zeigt ein feinkristallines Korngefüge, keine Defekte wie Risse oder Löcher (Bild 3). Die mechanischen Eigenschaften der Teile werden weiter getestet, was eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, Flexibilität und Plastizität unter hohen Betriebstemperaturen von 500°C, 550°C und 600°C zeigt.
Farsoon ist bestrebt, industriellen Partnern eine wirklich offene additive Plattform mit optimaler Leistung und betrieblicher Flexibilität zu bieten, um Innovationen voranzutreiben, Materialentwicklungsiterationen zu beschleunigen, nie dagewesene Geschäftsmöglichkeiten und neue industrielle Märkte zu erschließen.
www.farsoon.com

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