Fio de titânio 3D
O fio de titânio 3D é uma matéria-prima de alto desempenho projetada para processos de manufatura aditiva baseados em fio, como WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) e DED (Directed Energy Deposition). Ao contrário do arame de solda de titânio convencional, ele é projetado para aplicações estruturais, oferecendo uma relação resistência-peso excepcional, excelente resistência à corrosão e fusão estável entre camadas. É amplamente utilizado na indústria aeroespacial, implantes médicos e equipamentos de energia, onde os requisitos de desempenho são rigorosos.
Como fabricante de titânio, a Chalco Titanium fornece fio de titânio para impressão 3D em diâmetros de 0,8 a 3,2 mm nas ligas Gr1, Gr2, Ti-6Al-4V, ELI e Ti5553, em conformidade com ASTM B863, F136 e ISO 13485. Por meio de múltiplas fundições, trefilação de precisão e recozimento a vácuo, garantimos alta limpeza da superfície, conteúdo de gás controlado e excelente consistência de impressão, permitindo uma manufatura aditiva eficiente e confiável.
Por que escolher o fio de titânio para manufatura aditiva?
Em setores de alto desempenho, como aeroespacial, médico e de energia, o fio de titânio oferece uma solução de material ideal para manufatura aditiva estrutural devido à sua alta relação resistência-peso, resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade. Em comparação com os métodos convencionais de forjamento ou à base de pó, os processos baseados em arame como WAAM e DED combinados com as vantagens intrínsecas do titânio podem reduzir significativamente os custos, aumentar a eficiência e oferecer suporte à impressão complexa e quase em formato de rede. Os principais benefícios incluem:
- Altas taxas de deposição de 2 a 4 kg/h com WAAM - 50 a 100× mais rápido do que os processos a laser em pó - ideais para componentes de grande escala.
- Deposição eficiente em termos de material, aplicando titânio apenas quando necessário, economizando 25 a 50% de material em comparação com o forjamento.
- Resistência superior a altas temperaturas, com ligas como Ti-6Al-4V retendo ~90% de resistência a 400°C - adequado para peças carregadas termicamente.
- Otimização de topologia e integração estrutural para projetos leves e multifuncionais.
- Compatível com várias fontes de energia, incluindo arco MIG/TIG, laser e feixe de elétrons - suportando todos os principais sistemas AM de fio.
- Não magnético, não tóxico e biocompatível - ideal para implantes, ciências biológicas e aplicações industriais de ponta.
- Menor custo geral de produção, prazos de entrega mais curtos e qualidade de impressão estável em comparação com as rotas tradicionais de usinagem ou forjamento.
Precisa de orientação sobre a seleção de ligas ou diâmetros para sua aplicação específica?
Especificações do fio de titânio para manufatura aditiva
A Chalco Titanium fornece fio de titânio premium para manufatura aditiva, adaptado para atender aos requisitos de WAAM, DED, EBAM e outros métodos de deposição baseados em fio. Oferecemos suporte à personalização do diâmetro do fio, tamanho do carretel, estado de recozimento e limpeza da superfície, garantindo compatibilidade com uma ampla gama de sistemas de impressão nas indústrias aeroespacial, médica, de energia e de pesquisa.
| Graus disponíveis | Processos aplicáveis | Faixa de diâmetro do fio | Tolerância | Condições da superfície | Peso do carretel | Empacotamento | Padrões |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gr1, Gr2, Gr5 (Ti-6Al-4V), Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), Ti5553, Ti6242 | WAAM, DED, EBAM, LMD, fio de laser, plasma | 0,8 mm – 3,2 mm (Padrão: 1,2 / 1,6 / 2,0 / 2,4 / 3,175 mm) | ≤1,6 mm: ±0,025 mm; >1,6 mm: ±0,05 mm; Tolerâncias personalizadas disponíveis | Recozido a vácuo, limpo com ácido, polido, limpo sem óleo | 10 – 200 kg, dependendo do diâmetro do fio e do tamanho do carretel | Selado a vácuo, carretel de plástico, proteção dessecante e à prova de poeira | ASTM B863, ASTM F136, ASTM F67, ISO 5832-3, ISO 13485, EN 10204 3.1 / 3.2 |
Para fios de grande diâmetro (≥3,0 mm), o enrolamento de alta capacidade está disponível para reduzir as interrupções de alimentação e melhorar a eficiência geral da deposição.
Precisa de um tamanho personalizado ou desenho técnico detalhado?
---Ligas de titânio recomendadas para manufatura aditiva
Escolher a liga de titânio certa é fundamental para garantir a qualidade de impressão, especialmente quando se considera os requisitos mecânicos e as condições de serviço da peça impressa. A Chalco Titanium oferece uma gama completa de fios de titânio para manufatura aditiva, abrangendo os setores aeroespacial, médico e industrial. A tabela abaixo fornece seleções de ligas recomendadas compatíveis com WAAM, DED, EBAM e outros processos AM convencionais alimentados por fio:
| Categoria da liga | Processo recomendado | Cenários de aplicação | Destaques da Seleção |
|---|---|---|---|
| Gr1 / Gr2 | WAAM / DED / LMD | Ferramentas médicas, peças marítimas, estruturas de carga leve | Excelente conformabilidade, resistência à corrosão e custo-benefício |
| Gr5 (Ti-6Al-4V) | WAAM / DED / EBAM | Componentes aeroespaciais, equipamentos de energia, peças industriais | Alta resistência com boa capacidade de impressão; A liga de titânio mais comumente usada |
| Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) | WAAM / LMD | Implantes médicos, andaimes ortopédicos | Intersticiais extra baixos, excelente biocompatibilidade, ideal para usos em grau de implante |
| Ti5553 / Ti6242 | EBAM / WAAM | Estruturas de aeronaves, peças de suporte de carga de alta temperatura | Alta resistência e resistência ao calor para aplicações estruturais exigentes |
| Gr7 (Ti-0.2Pd) | WAAM (uso limitado) | Equipamento químico para componentes resistentes à corrosão | Excepcional resistência à corrosão, mas maior custo; raramente usado em AM |
| Gr9 (Ti-3Al-2.5V) | WAAM / LMD (uso ocasional) | Peças leves, bicicletas, equipamentos esportivos | Resistência média entre Gr2 e Gr5; adequado para impressão de componentes leves |
Não tem certeza de qual liga se adapta à sua máquina e aplicação?
---Soluções do setor e cenários de aplicação
Aeroespacial|Solução ideal para estruturas complexas leves
Os componentes aeroespaciais geralmente apresentam formas complexas, paredes finas e caminhos de carga intrincados. O forjamento e a usinagem tradicionais resultam em altas taxas de compra para voo e longos prazos de entrega, dificultando o equilíbrio entre o desempenho leve e a integridade estrutural. A manufatura aditiva usando fio de titânio (por exemplo, Ti-6Al-4V) permite impressão otimizada para topologia e quase em forma de rede, melhorando a utilização do material e reduzindo o tempo de entrega.
Aplicações típicas: Estruturas de trem de pouso, anéis de bico, reforços de asa, suportes de satélite
Casos do mundo real:
A WAAM3D fez parceria com um OEM aeroespacial para produzir um suporte de pilão traseiro para o Airbus A320 usando fio de titânio Ti-6Al-4V e tecnologia WAAM. A peça impressa substituiu um componente forjado, reduzindo significativamente o peso e acomodando geometrias complexas.
O WAAM3D imprimiu uma nervura do trem de pouso usando fio Ti-6Al-4V, alcançando uma economia de material de 60%. A peça foi concluída em apenas 27 horas e passou com sucesso em vários testes de desempenho.
A Norsk Titanium fornece peças estruturais de titânio impressas em 3D para o Boeing 787 Dreamliner via WAAM, economizando até US$ 2 milhões por aeronave, com mais de US$ 100 milhões economizados anualmente.
Energia e Marinha|Ideal para Grandes Estruturas Resistentes à Corrosão
Plataformas offshore e sistemas nucleares exigem componentes que podem suportar ambientes extremos, como alta salinidade e temperaturas elevadas. Os métodos tradicionais lutam com ciclos longos e altos custos. O WAAM com fio de titânio Gr7 (Ti-0.2Pd) permite a fabricação quase em forma de rede de grandes peças resistentes à corrosão com menos juntas.
Aplicações típicas: Folhas de tubos de trocadores de calor, suportes de suporte, invólucros resistentes à corrosão, tampas de transmissão
Caso do mundo real:
Em colaboração com a Thales Alenia Space, a WAAM3D imprimiu um tanque de titânio de 1 metro de altura usando fio Ti-6Al-4V. Os resultados incluíram 80% de economia de material, 40% de redução de custos e 65% de menor tempo de entrega.
Medical|Soluções de implantes personalizadas de alta pureza
Dispositivos médicos, especialmente implantes, exigem alta pureza, biocompatibilidade e precisão dimensional. A fabricação aditiva usando fio de titânio Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) é ideal para implantes ortopédicos personalizados e andaimes cirúrgicos.
Aplicações típicas: Copos acetabulares, conectores espinhais, suportes crânio-maxilofaciais, modelos cirúrgicos personalizados
Caso do mundo real:
A Osseus Fusion Systems nos EUA usou fio de titânio impresso em 3D para criar implantes espinhais específicos para pacientes a partir do Ti-6Al-4V ELI, obtendo a aprovação do FDA. Os implantes foram usados com sucesso em várias cirurgias clínicas da coluna vertebral, melhorando significativamente o ajuste do paciente e os resultados de recuperação.
Manufatura e reparo industrial|Remanufatura inteligente e econômica
Peças industriais, como moldes, carcaças e suportes, geralmente sofrem desgaste ou corrosão localizada durante o serviço. Os métodos tradicionais de reparo são demorados e caros. O WAAM combinado com o fio de titânio permite o reparo eficiente de componentes ou a remanufatura aditiva, minimizando o tempo de inatividade e prolongando a vida útil.
Aplicações típicas: carcaças de motor, camadas de reparo de moldes, estruturas de suporte de equipamentos, revestimentos de mineração
Processo de Fabricação e Controle de Qualidade
Processo de produção dedicado para manufatura aditiva
A Chalco Titanium adota um processo de produção especializado sob medida para fios de titânio usados na manufatura aditiva, com todas as etapas - desde a fusão até a embalagem final - concluídas em linhas de produção independentes. Isso garante uma microestrutura uniforme da liga, propriedades mecânicas estáveis e alimentação suave do fio. Ao contrário do fio de solda convencional, nosso fio de titânio é projetado para alta eficiência de deposição e conformabilidade consistente, ideal para WAAM, DED, EBAM e outras aplicações exigentes.
Principais etapas de fabricação:
→ Fusão de eletrodos consumíveis a vácuo→ Refusão→ Forjamento / extrusão a quente→ Trefilação de precisão→ Recozimento a vácuo→ Purificação de superfície→ Enrolamento e embalagem
Principais vantagens:
- Processo interno totalmente controlado, com rastreabilidade em nível de lote
- Controle preciso do diâmetro e ovalização do fio, garantindo compatibilidade com sistemas de alimentação de alta velocidade
- Vários tratamentos térmicos para ajustar os estados mecânicos
- Linhas de arame AM dedicadas para evitar a mistura do processo com o arame de solda
Sistema de Inspeção e Rastreabilidade de Qualidade
Estabelecemos um sistema de teste abrangente que abrange composição química, microestrutura, desempenho mecânico e qualidade da superfície. Cada lote é fornecido com um certificado EN 10204 3.1 / 3.2 e suporta rastreabilidade total do lote e inspeção de terceiros.
- Teor de gás O/N/C/H e análise granulométrica
- Resistência à tração, rugosidade da superfície e limpeza
- Ensaios não destrutivos (correntes parasitas/ultrassónicos)
- Simulação de alimentação de fio no carretel para verificar a estabilidade de impressão
Acabamento de superfície e controle de limpeza
A limpeza da superfície é fundamental para a qualidade da manufatura aditiva. Nossos fios passam por desengorduramento especializado em baixa temperatura, decapagem ácida, polimento e secagem sem poeira, combinados com inspeção manual de luz e sistemas de imagem HD para eliminar impurezas, descoloração ou defeitos superficiais.
- Ra ≤ 0,8 μm, livre de óleo, incrustações de óxido ou contaminação
- Sem juntas, amassados ou rachaduras que possam comprometer a qualidade de impressão
- Opções de superfície personalizáveis: decapado / polido / acabamento brilhante
*A rugosidade da superfície Ra indica a variação média da altura microscópica (μm) na superfície do fio.
Embalagem e Logística
Para garantir a limpeza e a segurança durante o transporte e armazenamento, a Chalco Titanium fornece soluções de embalagem dedicadas adaptadas ao fio de titânio de manufatura aditiva. Cada carretel é selado a vácuo ou protegido contra gás inerte imediatamente após o enrolamento, seguido por envoltório de PE à prova de umidade, espuma de absorção de choque e caixas de compensado reforçado - evitando efetivamente contaminação e danos. Peso máximo de bobina única de até 200 kg, suportando longos trabalhos de impressão contínuos.
Todos os produtos possuem etiquetas exclusivas com detalhes claros: material, número do lote, diâmetro do fio, tolerância, data de produção e parâmetros de impressão recomendados. Rastreabilidade e documentação completas estão disponíveis, incluindo:
- EN 10204 3.1 / 3.2 certificados de material
- Certificado de Análise (COA) de processo completo
- Número de calor e registros de rastreabilidade
A Chalco Titanium é certificada pelos sistemas de gestão da qualidade ISO 9001, ISO 13485, AS9100 e EN 9100. Todos os materiais de embalagem estão em conformidade com os regulamentos ambientais e de remessa internacional, apoiando a entrega global e o desembaraço aduaneiro.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre o fio de titânio para impressão 3D e o fio de solda tradicional?Embora ambos sejam à base de titânio, o fio de titânio para manufatura aditiva requer padrões mais elevados de uniformidade química, estabilidade de alimentação, limpeza e controle de ovalização. Ele normalmente passa por purificação de superfície dedicada e recozimento a vácuo para garantir a colagem adequada da camada durante a impressão. Não é recomendado o uso de arame de solda para AM.
- Quais ligas de titânio são comumente usadas na manufatura aditiva?
Os mais utilizados são o Ti-6Al-4V (Gr5) para aplicações industriais e o Ti-6Al-4V ELI (Gr23) para uso médico. Gr2 e Gr1 são ideais para aplicações que exigem alta ductilidade ou pureza, enquanto Gr7 e Gr9 são adequados para componentes resistentes à corrosão nos setores de energia e marítimo.
- Você oferece suporte a certificações de ligas de grau médico (por exemplo, F136 / ISO 13485)?
Sim. A Chalco Titanium fornece fio de titânio Gr23 (ELI) em conformidade com a ASTM F136 e é certificada pelos padrões de qualidade médica ISO 13485 - atendendo aos requisitos para implantes ortopédicos e aplicações cirúrgicas.
- Quais processos de manufatura aditiva são compatíveis com o seu fio?
Nosso fio de titânio suporta as principais tecnologias AM baseadas em fio, incluindo WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), DED (Directed Energy Deposition) e EBAM (Electron Beam AM). Já é aplicado nos setores aeroespacial, energético e médico.
- O diâmetro do fio, a tolerância e o acabamento da superfície podem ser personalizados?
Sim. Oferecemos diâmetros padrão de 1,2 mm a 6,35 mm, com tolerâncias de até ±0,02 mm. As opções de superfície incluem acabamento decapado, polido e brilhante, e também podemos personalizar as condições de recozimento e os baixos níveis de oxigênio de acordo com as necessidades do processo.
- Como você garante consistência e rastreabilidade durante a impressão?
Cada lote vem com certificados EN 10204 3.1 / 3.2 e um número de calor exclusivo para rastreabilidade total. O desempenho mecânico e o feedback dos parâmetros de impressão são registrados para garantir resultados de impressão estáveis e repetíveis.
- Como a limpeza e a segurança são mantidas durante a embalagem e a entrega?
Todo o fio de titânio é embalado em ambientes selados a vácuo ou com gás inerte, seguidos por sacos à prova de umidade, espuma de absorção de choque e caixas de madeira compensada ou papelão para evitar contaminação e danos físicos. Bobinas de até 200 kg estão disponíveis para produção e exportação contínuas de AM.
- Você oferece amostras ou oferece suporte a testes em pequenos lotes?
Sim. Fornecemos amostras ou lotes piloto e podemos recomendar a liga e a condição apropriadas com base em seu sistema de impressão e parâmetros, ajudando você a validar e otimizar seu processo rapidamente.
Obtenha uma solução de fio de titânio sob medida para manufatura aditiva
A Chalco Titanium oferece fio de titânio de alto desempenho otimizado para WAAM, DED, EBAM e outros métodos AM. Oferecemos suporte à seleção de ligas personalizadas, dimensões de fios e tratamentos de superfície, além de fornecer certificação completa de materiais e recomendações de parâmetros.
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