Metallist pulbri vee pihusti väärismetallide kulla, hõbeda ja vase sulamite jaoks

Hiina töötleva tööstuse kõigis aspektides on 3D-printimise tehnoloogia mõistmisel endiselt palju puudujääke. Tegeliku arenguolukorra põhjal otsustades ei ole 3D-printimine seni saavutanud küpset industrialiseerimist, alates seadmetest kuni toodete ja teenusteni, mis on alles "edasijõudnud mänguasjade" etapis. Siiski on Hiinas valitsusest ettevõteteni 3D-printimise tehnoloogia arenguväljavaated üldiselt tunnustatud ning valitsus ja ühiskond pööravad üldiselt tähelepanu tulevase 3D-printimise metalli pihustusseadmete tehnoloogia mõjule riigi olemasolevatele tootmis-, majandus- ja tootmismudelitele.

Uuringuandmete kohaselt ei keskendu minu riigi 3D-printimistehnoloogia nõudlus praegu mitte ainult seadmetele, vaid kajastub 3D-printimise tarbekaupade mitmekesisuses ja agentuuri töötlemisteenuste nõudluses. Tööstuskliendid on minu riigis 3D-printimisseadmete ostmise peamine jõud. Nende ostetavaid seadmeid kasutatakse peamiselt lennunduses, kosmosetööstuses, elektroonikaseadmetes, transpordis, disainis, kultuuriloomingus ja muudes tööstusharudes. Praegu on Hiina ettevõtetes umbes 500 3D-printerit ja aastane kasvumäär on umbes 60%. Sellegipoolest on praegune turu suurus vaid umbes 100 miljonit jüaani aastas. 3D-printimismaterjalide teadus- ja arendustegevuse ning tootmise potentsiaalne nõudlus on ulatunud ligi 1 miljardi jüaanini aastas. Seadmetehnoloogia populaarsuse ja arenguga kasvab ulatus kiiresti. Samal ajal on 3D-printimisega seotud volitatud töötlemisteenused väga populaarsed ja paljud 3D-printimise agentid on laserpaagutamisprotsessis ja seadmete rakendamises väga küpsed ning saavad pakkuda väliseid töötlemisteenuseid. Kuna ühe seadme hind on üldiselt üle 5 miljoni jüaani, pole turu aktsepteerimine suur, kuid agentuuri töötlemisteenus on väga populaarne.

Enamiku meie riigi 3D-printimise metalli pihustusseadmetes kasutatavatest materjalidest tarnivad otse kiirprototüüpide tootjad ning üldmaterjalide tarnimist kolmandatelt osapooltelt pole veel rakendatud, mille tulemuseks on väga kõrged materjalikulud. Samal ajal puuduvad Hiinas 3D-printimiseks mõeldud pulbri ettevalmistamise uuringud ning osakeste suurusjaotuse ja hapnikusisalduse osas on ranged nõuded. Mõned seadmed kasutavad selle asemel tavapärast pihustuspulbrit, millel on palju sobimatusi.

Mitmekülgsemate materjalide väljatöötamine ja tootmine on tehnoloogilise arengu võti. Materjalide jõudlus- ja kuluprobleemide lahendamine soodustab paremini kiirprototüüpimise tehnoloogia arengut Hiinas. Praegu tuleb enamik minu riigi 3D-printimise kiirprototüüpimise tehnoloogias kasutatavaid materjale importida välismaalt või on seadmete tootjad investeerinud nende arendamisse palju energiat ja raha, mis on kallis, mille tulemuseks on tootmiskulude suurenemine, samas kui selles masinas kasutatavatel kodumaistel materjalidel on madal tugevus ja täpsus. 3D-printimismaterjalide lokaliseerimine on hädavajalik.

Vajalikud on madala hapnikusisaldusega, peeneteraliste osakestega ja suure sfäärilisusega titaan- ja titaanisulamipulbrid või nikli- ja koobaltipõhised supersulamipulbrid. Pulbri osakeste suurus on peamiselt -500 mesh, hapnikusisaldus peaks olema alla 0,1% ja osakeste suurus on ühtlane. Praegu sõltuvad tipptasemel sulamipulbrid ja tootmisseadmed endiselt peamiselt impordist. Välisriikides müüakse toorainet ja seadmeid sageli komplektidena, et teenida suurt kasumit. Näiteks niklipõhise pulbri puhul on tooraine hind umbes 200 jüaani/kg, kodumaiste toodete hind on üldiselt 300–400 jüaani/kg ja imporditud pulbri hind on sageli üle 800 jüaani/kg.

Näiteks pulbri koostise, lisandite ja füüsikaliste omaduste mõju ja kohanemisvõime 3D-printimise metalli pihustuspulbri freesimisseadmete seotud tehnoloogiatele. Seetõttu on madala hapnikusisaldusega ja peeneteraliste osakestega pulbri kasutusnõuete tõttu vaja läbi viia uurimistööd, näiteks titaani ja titaanisulamipulbri koostise kujundamine, peeneteraliste osakestega pulbri gaasipihustuspulbri jahvatustehnoloogia ning pulbri omaduste mõju toote toimivusele. Hiina jahvatustehnoloogia piiratuse tõttu on peeneteralise pulbri valmistamine praegu keeruline, pulbri saagis on madal ning hapniku ja muude lisandite sisaldus on kõrge. Kasutamisprotsessi käigus on pulbri sulamisaste ebaühtlane, mille tulemuseks on oksiidide lisandite suur sisaldus ja tootes tihedamad tooted. Kodumaiste sulampulbrite peamised probleemid on toote kvaliteet ja partii stabiilsus, sealhulgas: ① pulbrikomponentide stabiilsus (lisandite arv, komponentide ühtlus); ② pulbri füüsikaline toimivuse stabiilsus (osakeste suurusjaotus, pulbri morfoloogia, voolavus, lahtise suhte jne); ③ saagise probleem (madal pulbri saagikus kitsas osakeste suurusega sektsioonis) jne.