1 กดการเผาผนึก
สหรัฐอเมริกาในการเตรียมการเผาผนึกการบีบอัดผงไทเทเนียมของการวิจัยผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียมยังเร็วมาก Dynamet Technology มุ่งมั่นที่จะผลิตผลิตภัณฑ์การขึ้นรูปแบบอัดผงไทเทเนียม ดังแสดงในรูปที่ 1 ส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ถูกนำไปใช้ในขนาดเล็ก ผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมโลหะผสมผงชิ้นแรกที่ผลิตโดยบริษัทคือโลหะผสม Ti-6Al-4V ที่ขึ้นรูปล่วงหน้าสำหรับเปลือกโดมบนขีปนาวุธ Rattlesnake ของ Raytheon และต่อมาได้ผลิตโลหะผสมผง Ti-6Al{ {4}}V-2ผลิตภัณฑ์โลหะผสม Sn สำหรับใช้ในเปลือกหัวรบของขีปนาวุธ Stinger เนื่องจากมีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อผลิตภัณฑ์ไทเทเนียม Dynamet Technology จึงกลายเป็นซัพพลายเออร์เพียงผู้เดียวของผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียมชนิดผงให้กับ Boeing นอกจากนี้ ADMA Products of the United States ยังผลิตชิ้นส่วนไทเทเนียมโลหะผสมผงมาตั้งแต่ปี 1985 และผลิตภัณฑ์บางส่วนก็นำไปใช้ในด้านการบินและอวกาศ สถาบันวิจัยโลหะนอกกลุ่มเหล็กตะวันตกเฉียงเหนือของจีนในด้านการวิจัยและพัฒนาผงไทเทเนียมใกล้การขึ้นรูปสุทธิมีประสบการณ์มากกว่า 30 ปี การพัฒนาผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมที่มีรูพรุนได้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และสาขาอื่น ๆ รูปที่ 1 ( b) แสดงในอุตสาหกรรมการกรองสำหรับการใช้แผ่นไทเทเนียมที่มีรูพรุนแบบรีดผง
2, การกด Isostatic แบบร้อน
กระบวนการกดไอโซสแตติกแบบร้อน (HIP) ถูกคิดค้นโดยสถาบัน United States Battelle (Battelle) ในปี 1950 เทคโนโลยีนี้เป็นก๊าซเฉื่อยชนิดหนึ่งที่เป็นสื่อในการถ่ายเทแรงดัน ในอุณหภูมิ 850-2000 องศาและ {{2 }} MPa ภายใต้ผลเสริมฤทธิ์กันของแรงดันแก๊ส ผลิตภัณฑ์ของการอัดขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงและเทคโนโลยีการเผาผนึก เป็นรูปร่างที่ใกล้สุทธิของผงไทเทเนียมและชิ้นส่วนโครงสร้างโลหะผสมไททาเนียมของทั้งการทำให้หนาแน่นขึ้นของวิธีการที่สำคัญที่สุด ผลิตภัณฑ์มี องค์กรที่เป็นเอกภาพ ไม่มีโครงสร้าง ไม่มีการแบ่งแยก และลักษณะอื่นๆ
การพัฒนาต่างประเทศของเทคโนโลยีการกดไอโซสแตติกผงโลหะผสมไทเทเนียมเริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1850 สถาบันโลหะเบาแห่งรัสเซียในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ถือเป็นครั้งแรกของโลกที่พัฒนารูปร่างที่ซับซ้อนของกังหันปั๊มไฮโดรเจนโลหะผสมไทเทเนียมผงทั้งหมด และใน RD {{ 2}} เครื่องยนต์ออกซิเจนไฮโดรเจนในการใช้งานของสหรัฐอเมริกาในทศวรรษ 1990 ซึ่งเป็นเครื่องแรกในด้านการบินและอวกาศเพื่อให้บรรลุการใช้งานเชิงพาณิชย์ และค่อยๆ ขยายไปสู่การบิน สาขาอาวุธ เช่น ก้านสูบเครื่องยนต์ F110 ของ PW, ขีปนาวุธร่อน Tomahawk โรเตอร์คอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์ F107, ฝาครอบขีปนาวุธ Sidewind, ใบพัดเครื่องยนต์ขีปนาวุธร่อน F107 และโครงเครื่องต่อสู้ขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน Stinger
3 การฉีดขึ้นรูปผง
เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปผงโลหะ (การฉีดขึ้นรูปโลหะ, MIM) สามารถเตรียมได้โดยตรงหรือใกล้กับรูปร่างสุดท้ายของชิ้นส่วน เพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดการตัดเฉือน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการเตรียมการได้อย่างมาก ดังนั้นเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปด้วยผงจึงเป็นหนึ่งในวิธีการทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียมในปริมาณมาก ผลิตภัณฑ์ 3C ในการสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ (รวมถึงโทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ กรอบแว่นตา ชิ้นส่วนสัญญาณ 5G) เป็นสาขาการใช้งานที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปด้วยผง ซึ่งคิดเป็นสัดส่วน 84.2% ในขั้นตอนนี้ วัสดุหลักที่ใช้เหล็ก การออกแบบวัสดุน้ำหนักเบา และการแสวงหาคุณภาพสูงเป็นทิศทางหลักในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ 3C ในอนาคต โลหะผสมไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำ (ความหนาแน่นเพียงครึ่งหนึ่งของวัสดุที่ทำจากเหล็ก) ความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และคุณลักษณะอื่นๆ เพื่อตอบสนองอนาคตของวัสดุน้ำหนักเบาและการออกแบบคุณภาพสูง ตามสถิติขนาดตลาดของอุตสาหกรรมการฉีดขึ้นรูปไทเทเนียมของจีนสูงถึง 680 ล้านหยวนในปี 2563 และคาดว่าขนาดของตลาดจะสูงถึง 2 พันล้านหยวนในปี 2569 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีสูงถึง 20.13% ตามข้อมูลของ การคาดการณ์ปัจจัยการผลิตด้านอุปสงค์และการเติบโตของรายได้ด้านอุปทาน
4 การผลิตสารเติมแต่ง
การผลิตสารเติมแต่ง (Additive Manufacturing, AM) เป็นระบบการขึ้นรูปแบบจุด เส้น พื้นผิวทีละชั้น ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากความซับซ้อนของชิ้นส่วน สามารถดำเนินการออกแบบและผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้โดยอัตโนมัติ รวดเร็ว และแม่นยำ เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตแบบดั้งเดิม การผลิตแบบเติมเนื้อมีข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในแง่ของอิสระในการออกแบบ การขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ซับซ้อน และการใช้วัสดุ ทำให้เป็นเทคโนโลยีการผลิตที่มีแนวโน้มสูงสำหรับโลหะผสมไทเทเนียม ตลาดการพิมพ์โลหะ 3 มิติทั่วโลกมีมูลค่าถึง 3.3 พันล้านดอลลาร์ในปี 2562 รวมถึงอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติ วัสดุ และบริการ และคาดว่าจะสูงถึง 11 พันล้านดอลลาร์ในปี 2567 โดยโลหะผสมไทเทเนียมเป็นโลหะที่สำคัญที่สุดในการพิมพ์ ตามรายงานการวิเคราะห์ของ SmarTech . การบินและอวกาศและการป้องกันทางทหารเป็นผู้ใช้อันดับหนึ่งในการผลิตสารเติมแต่งไทเทเนียม ซึ่งประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในการขึ้นรูปโดยตรงของส่วนประกอบที่มีความแม่นยำขนาดเล็กสำหรับเครื่องยนต์อวกาศ และส่วนประกอบขนาดใหญ่และซับซ้อนสำหรับการบิน เช่น ระบบส่งยานอวกาศ ปีกเครื่องบิน พื้นผิวควบคุมแบบรวม และฟัก ใบพัดเครื่องยนต์ และส่วนประกอบอุปกรณ์การบินที่สำคัญอื่นๆ
