Ti-6Al-4V(5등급이라고도 함)는 6% 알루미늄과 4% 바나듐이 포함된 일반적인 티타늄 합금으로, 높은 중량 대비 강도, 우수한 내식성 및 생체 적합성으로 평가받습니다. 항공우주, 의료 및 해양 산업에서 항공기 부품, 엔진 부품, 수술용 임플란트 등의 용도로 널리 사용됩니다. 티타늄 합금은 열처리를 통해 강도를 더욱 높일 수 있는 등 다재다능한 특성으로 인해 티타늄 합금의 “주력'으로 알려져 있습니다.
TRUER Ti-6Al-4V 분말은 EIGA 또는 PREP 공정으로 생산되며 높은 중량 대비 강도 및 내식성을 제공하여 3D 프린팅, 생체 임플란트용 용사 코팅 및 기타 가볍고 내구성이 있으며 생물학적으로 호환되는 소재가 필요한 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
TRUER 파우더로 프린팅한 Ti-6Al-4V 적층 부품은 프린팅 상태의 강도와 연신율이 우수하며(그림 1 및 그림 2), 파단 형태에서 융착 결함이 거의 나타나지 않는 것으로 나타났습니다. 그리고 SEM 파단에서는 전단 인성으로 인해 약간의 딤플과 혀 패턴이 나타났습니다.
그림 1 준공 및 후가공 상태의 Ti6Al4V 인쇄 부품의 기계적 특성
그림 2 준공 및 후처리 상태의 Ti6Al4V 인쇄 부품의 응력-변형 그래프 및 파단 특징
TRUER Ti-6Al-4V 분말의 화학 성분:
TRUER Ti-6Al-4V 분말의 분말 특성:
분석:
이전의 Ti-6Al-4V 프린팅 부품에서는 ASTM B348 표준을 초과하는 UTS 및 ε 값을 달성할 수 없었습니다. 이는 이전 연구가 주로 상대 밀도를 극대화하는 데 집중한 반면, 거친 표면 지형과 얕은 구덩이 및 노치와 같은 표면 결함을 최소화하는 데는 상대적으로 덜 신경을 썼기 때문입니다.
이 실험을 통해 결론을 내린 것은 고품질 Ti-6Al-4V 파우더를 사용해야만 프린팅된 부품을 완전한 밀도와 최소한의 표면 결함으로 제조하여 만족스러운 기계적 특성을 얻을 수 있다는 것입니다. 이는 후처리 후에도 잔류 내부 다공성 및 거친 표면 형상이 기계적 특성에 큰 영향을 미치기 때문입니다.
파우더 특성 외에도 스캔 피치는 결함 발생과 관련된 중요한 파라미터입니다. 스캔 트랙과 레이어 간의 충분한 중첩을 보장하는 합리적인 스캔 피치는 높은 조도, 큰 보이드, 날카로운 노치와 같은 표면 결함을 최소화할 수 있습니다.
권장 프로세스 최적화:
결론:
요약하면, 파우더 특성과 스캔 피치 모두 인쇄된 부품의 표면 결함에 큰 영향을 미칩니다.
