يعد التيتانيوم أحد المعادن الأكثر استخدامًا في التصنيع الإضافي، ويستخدم على نطاق واسع في مجال الطيران، واستبدال المفاصل، والأدوات الجراحية، وإطارات السباق والدراجات، والمنتجات الإلكترونية، وغيرها من التطبيقات عالية الأداء. يحظى التيتانيوم وسبائكه بتقدير كبير في مختلف الصناعات نظرًا لقوتها الميكانيكية العالية، ونسبة القوة إلى الوزن الفائقة، ومقاومة التآكل بشكل أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ. واستخدام هذه المادة يسمح للصواريخ والطائرات بأن تكون أخف وزنا، وبالتالي توفير الوقود وزيادة سعة الحمولة. كما يتم استخدامه في تصنيع المنتجات الإلكترونية الخفيفة مثل الهواتف الذكية ونظارات الواقع الافتراضي، وكذلك في مجال الغرسات الطبية.
تم استخدام طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع في إنتاج منتجات مختلفة مثل الأجهزة الطبية والدراجات عالية الأداء والساعات الفاخرة والإلكترونيات الاستهلاكية.
ساعة اليد
في عام 2023، أطلقت بانيراي ساعة Submersible S Brabus PAM01283، المجهزة بعلبة تيتانيوم مطبوعة ثلاثية الأبعاد، بينما على اليمين، قدمت Holthinrichs Deconstructed أول ساعة تيتانيوم مطبوعة ثلاثية الأبعاد. الهدف هو توفير منتجات خفيفة الوزن وقوية من خلال تصميمات مبتكرة ومخصصة في كثير من الأحيان.
يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد تصنيع أجزاء معقدة للغاية من معدن التيتانيوم، والتي غالبًا ما تستخدم في إنتاج علب الساعات، كما هو موضح في ساعات Panerai وHolthinrichs في الصورة أعلاه. يقال أن علب الساعات المصنوعة من سبائك التيتانيوم ستكون أيضًا مكونات لساعة Apple Watch Ultra القادمة.
المنتجات الدقيقة والأجهزة الإلكترونية
يتميز طراز 2023 من الهاتف الذكي القابل للطي Honor Magic V2 بغطاء إزاحة مفصلي من سبائك التيتانيوم مطبوع ثلاثي الأبعاد. طرحت شركة Honor، الشركة المصنعة للهواتف الذكية، جهاز Magic V2 الجديد القابل للطي في عام 2023، والذي يستخدم غطاء إزاحة مفصلي من التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد وهو أخف من إصدار الألومنيوم السابق ويوفر زيادة في القوة بنسبة 150٪. ذكرت شركة Honor أن آلاف قطع التيتانيوم الصغيرة التي يمكن طباعتها بتقنية ثلاثية الأبعاد تعتبر ضرورية لمتانة المنتج وسلاسة طيه وفتحه.
دراجات هوائية عالية الأداء
تنتشر الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام سبائك التيتانيوم في الدراجات عالية الأداء اليوم. يتم استخدام التيتانيوم في السواعد وأذرع الفرامل والمقود وشماعات derailleur وحتى إطار الدراجة بالكامل. فهو يوفر قوة الألومنيوم وخفة ألياف الكربون دون مشاكل الاستدامة المرتبطة بألياف الكربون. تشرح شركة تصنيع الدراجات Carbon Wasp سبب اختيارها للتخلي عن الألومنيوم وألياف الكربون لصالح التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد لأحدث أذرع الكرنك الخاصة بها بعد البيع.
الفضاء الجوي
في صناعة الطيران، يتم استخدام بعض مكونات التصنيع المضافة القائمة على التيتانيوم حاليًا للأغراض التجارية والعسكرية. في عام 2023، أعلنت شركة Gecan Aerospace عن خطط لبناء وحدة طباعة ثلاثية الأبعاد ضخمة كجزء من مركزها التكنولوجي العالمي الجديد في تكساس. سيركز هذا المركز على الطباعة ثلاثية الأبعاد لهياكل الطائرات المصنوعة من التيتانيوم. ستكون الطابعة، المسماة Cell 3، قادرة على طباعة مكونات من سبائك التيتانيوم يصل طولها إلى خمسة أمتار. نظرًا لأن ناسا لا تتطلب سوى عنصر واحد من سبائك التيتانيوم، فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد لمكونات سبائك التيتانيوم للذراع القمري القابل للنشر أكثر منطقية من طرق التصنيع التقليدية.
وفي الختام، فإن التطوير المستقبلي لطباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد يبشر بالخير وسيلعب دورًا أكبر في العديد من المجالات. ومن خلال الابتكار التكنولوجي المستمر والتطبيقات الموسعة، ستوفر طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد مزيدًا من الراحة والكفاءة والمكونات المعدنية عالية الجودة للمجتمع.
