Kaj je titanov prah?

Srebrna kovina, titan, je zelo cenjen zaradi svoje velike trdnosti in neprimerljive odpornosti proti koroziji. Titanov prah je rezultat obdelave te kovine na različne načine za proizvodnjo finega kovinskega prahu. Njegova barva se razlikuje od sive do črne in ima enake lastnosti kot material v trdni obliki. Prah se pogosto uporablja v industrijah, kot so vesoljska in raketna, transportna in kemična obdelava za ustvarjanje visoko zmogljivih in lahkih delov. Nekateri postopki, ki se uporabljajo za preoblikovanje prahu v uporabne dele, vključujejo brizganje prahu in lasersko oblikovano oblikovanje mreže.

Kovina se pridobiva večinoma v obliki titanovega dioksida, titan pa iz nje pridobivajo po Kroll postopku. To je zapletena in draga metoda, ki dvigne ceno kovine. Proces FFC Cambridge je novejša metoda obdelave, ki je enostavnejša in manj energijsko intenzivna. Uporablja praškasto obliko titanovega dioksida za ustvarjanje čistejše različice titana v obliki gobice ali prahu. Izdelava te kovine na cenejši način odpira povsem nove možnosti pri izdelavi delov in gradbenih konstrukcij.

Na primer, če bi bilo mogoče zgraditi mostove iz titana, ne bi bili le skoraj neuničljivi, ampak bi tudi tehtali manj. Poleg strukturne podpore so prednosti titanovega prahu, ki je odporen proti rjavenju, tudi nižji stroški vzdrževanja. Deli, izdelani s pomočjo titanovega prahu, imajo številne prednosti pred tistimi, ki so izdelani s tradicionalnimi postopki. Enostavno je izdelati zapletene dele, ki imajo enotno notranjo strukturo brez notranjih napak. Deli imajo tudi skoraj mrežasto obliko, kar pomeni, da je končna oblika dela zelo blizu prvotni zasnovi; to zmanjša potrebo po površinski obdelavi.

Obstaja veliko tehnik za proizvodnjo titanovega prahu, kot so atomizacija plina, postopek z vrtečo plazemsko elektrodo in hidrid-dehidridni postopek. Kakovost praškov se razlikuje glede na uporabljeni postopek. Na primer, titanov prah, pridobljen z atomizacijo, je sferičen, medtem ko so hidrid-dehidridni praški kotni. Ti praški se nato strukturirajo v dele s pomočjo tehnik, kot so brizganje kovine ali prahu, lasersko sintranje in neposredno valjanje prahu. Lasersko oblikovano mrežno oblikovanje, vroče izostatično stiskanje in iskriško plazemsko sintranje so nekateri drugi postopki, ki se uporabljajo za konsolidacijo prahu.

Kovinsko brizganje se uporablja za izdelavo več majhnih do srednje velikih delov v velikem številu. Postopek je sestavljen iz mešanja titanovega prahu s polimernim vezivom. Ta se vnese v kalup, vezivo pa se odstrani s pomočjo toplotne obdelave. Pomanjkljivost tukaj je, da lahko vezivo reagira ali pa se nepravilno odstrani, kar ima za posledico dele z manj kot idealnimi mehanskimi lastnostmi. Na ta način izdelani titanovi deli niso primerni za uporabo v letalski industriji, vendar se lahko uporabljajo na manj kritičnih območjih.

Najbolj futurističen način izdelave titanovih delov vključuje postopek laserskega sintranja. Titanov prah se plast za plastjo zlije na vrh prahu s pomočjo laserja velike moči. Na vrhu se nanese nova plast in postopek se nadaljuje, dokler del ni končan. Številne prednosti te metode vključujejo odsotnost odpadnih produktov, orodja in manjšo potrebo po tradicionalni končni obdelavi. Poleg tega je postopek skoraj 100 % učinkovit in omogoča enostavno izdelavo zapletenih delov.