1. Præcisionsprodukter og elektronik
3D-print kan skabe meget tyndvæggede, indviklede titaniumdele, og det er derfor, det bliver brugt til at lave urkasser, såsom Panerai- og Holthinrichs-urene på billedet her, som rygtes snart at være en del af Apple Watch Ultra.
I 2023 afslørede smartphone-producenten Honor sin nye foldbare telefon, Magic V2, med et 3D-printet titanium-hængslet aftageligt cover, der er lettere og 150 procent stærkere end den tidligere aluminiumsversion. Virksomheden hævder, at dette lille stykke titanium kan 3D-printes i titusindvis af stykker, hvilket er nøglen til produktets evne til at folde og udfolde holdbart og jævnt.
2. Medicinske og tandimplantater
I den medicinske industri anvendes 3D-printede titaniumimplantater med succes i rygsøjlen, hofterne, knæene og lemmerne på grund af metallets iboende biokompatibilitet og gode mekaniske egenskaber, kombineret med 3D-prints evne til at tilpasse porøse strukturer (til osseointegration) og massetilpasning, hvilket resulterer i. i bedre resultater for patienterne.
3D-printede titaniumimplantater vinder stigende regulatorisk godkendelse og efterspørgsel. Da de fleste medicinske implantater er lavet til en stor gruppe mennesker med samme tilstand, er de ikke egnede til alle. Mennesker med sjældne sygdomme er ofte udelukket. Med 3D-printteknologi er det nu muligt at fremstille implantater designet til individuelle patienter.
I 2023 gennemførte en kirurg i Storbritannien fire håndledsoperationer på samme dag og korrigerede en tidligere brækket håndledsknogledeformitet med en patientspecifik 3D-printet titaniumplade." Dr. Akshay Malhotra, konsulent ortopædkirurg og klinisk leder for hånd og håndled Kirurgi på University Hospitals of the North Midlands sagde: "Når denne planlægningsproces er afsluttet, vil de tilpassede plader blive trykt med titaniumpulver, testet, sendt til Storbritannien og steriliseret på County Hospital som forberedelse til klar til operation.
I 2022 vendte læger på Manipal Hospitals (Indien) til 3D-printet titanium, da de stødte på en kræftpatient, hvis tumor var ved at ødelægge hans ribben. Typisk er implantater af denne størrelsesorden for tunge til, at den menneskelige krop kan håndtere, men fordi titanium er let og stærkt, er det muligt at 3D-printe patientspecifikke erstatninger, der vejer mindre end 250 gram. Takket være succesen med det 3D-printede implantat kom patienten fuldt ud og genoptog et normalt liv uden at skulle stole på eksterne maskiner for at hjælpe ham med at trække vejret.
I et forsøg med ankelknogleerstatningskirurgi ved brug af tilpasset 3D-printet titanium Talas-knogle rapporterede patienter positive resultater. Knogleudskiftningen betød, at patienten ikke behøvede en total ankeludskiftning. Talus er et meget specifikt anatomisk træk ved patienten og kræver en unik 3D-del designet ud fra patientens CT-scanningsdata.
Den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration har godkendt et stort antal 3D-printede titaniumimplantater i 2023, primært involverende spinale implantater.
Restor3ds første helt metal (titanium) 3D-printede patientspecifikke ankelarthroplastikenhed vil blive godkendt i 2023.
SurGenTecs posteriore 3D-printede titanium sacroiliac joint fusionssystem, Tilink-P, vil blive godkendt i 2023.
FloSpines Tri-Largo Cervical Interbody System, et 3D-printet implantat til støtte for rygsøjlen, vil modtage FDA-godkendelse i 2023.
Eminent Spines 3D cervikale interbody-fusionssystem (3D-printet titanium-konfiguration) vil modtage FDA-godkendelse i 2023.
ChoiceSpines titanium Blackhawk Ti 3D printede cervikale spacer-system vil modtage FDA-godkendelse i 2023.
Corelinks Siber Ti sacroiliac joint fusionssystem (porøst, nano-overflade, 3D-printet titaniumimplantat) vil modtage FDA-godkendelse i 2023.
3.Cykler
3D-printet titanium er næsten almindeligt i nutidens højtydende cykler, hvor hver ounce vægt tæller og høj styrke er kritisk. Brugt i håndsving, bremsegreb, styr, kædestagsbøjler og endda hele stel, har titanium vist sig at være lige så stærk som aluminium, så let som kulfiber og uden bæredygtighedsudfordringerne fra kulfiber.
For nylig forklarede cykelproducenten Carbon Wasp, hvorfor den droppede aluminium og kulfiber til fordel for 3D-printet titanium til sine seneste eftermarkeds krankarme.
Når vi taler om fulde rammer, siger cykelproducenten Angel Cycle Works, at den 3D-printede en hel titaniumramme i en letvægtskomponent, som tegnede sig for kritiske sekunder i løbetider og muliggjorde ny designgeometri. Dens nye supercykel, kaldet Heaven, er 400 gram lettere end dens tidligere version. Et andet stel af helt titanium, som Pilot introducerede i år, hedder Pilot Seiren. Landevejscyklens stel er fuldstændig 3D-printet i titanium (i tre dele). Virksomheden siger, at 3D-printet titanium gør det muligt at tilpasse cyklen til rytterens smag, og stellet kræver ingen maling eller belægning.
4.Aerospace
I rumfartsindustrien er adskillige titanium-baserede additivkomponenter i øjeblikket i kommerciel og militær brug, og mange andre prototyper er i færd med at blive certificeret af Federal Aviation Administration (FAA). 3D-printet titanium er højt anset for dets lave " buy-to-fly"-forhold, et aeronautisk udtryk, der refererer til sammenhængen mellem vægten af det oprindelige materiale og vægten af den trykte del.
Adskillige kontraktproducenter med speciale i luft-, forsvars- og rumfartsmarkederne, såsom Primus Aerospace, StarHagen Aerospace og Zeda, har investeret i 3D-printere, der er i stand til at producere både prototype og endelige titaniumdele.
I 2023 annoncerede GKN Aerospace planer om at bygge en enorm 3D-printcelle til 3D-printning af titanium-flystrukturer som en del af dets nye Global Technology Center i Texas. Kaldet Cell 3, vil printeren være i stand til at skabe titaniumdele op til fem meter lange.
5. Fremstilling
Af helt andre årsager har halvlederproducenten ASML vendt sig til 3D-print af titanium og har nu sine titanium-bærebakkepræforme (til wafer-produktion) 3D-printet frem for smedet, hvilket sparer 64 % på råmaterialer og leverer dem hurtigere. Norsk Titanium, et metal En additiv fremstillingsvirksomhed, der bruger en DED-platform (directed energy deposition), udskriver 80 kg (ca. 176 pund) præforme i næsten netform (til produktion af halvlederwafer) i Ti64.
Norsk arbejdede sammen med sin hollandske partner, Hittech Group, om at udvikle præformene, som ifølge Norsk bruges i ASMLs litografisystemer. ASML, der også er baseret i Holland, har været en af de mest diskuterede virksomheder i verden på baggrund af de seneste par års chipmangel. Konkret er ASML kendt for at producere verdens eneste ekstreme ultraviolette (EUV) litografimaskine.
Selv den amerikanske flåde er begyndt at anvende 3D-printet titanium for at spare tid og penge og eliminere afhængigheden af udenlandske forsyningskæder. Flåden var plaget af lange leveringstider og en forsyningskæde, der brugte høje omkostninger, kulstofintensive titaniumråmaterialer, fordi den ikke havde den indenlandske kapacitet til at fremstille de store titaniumstøbegods, der er nødvendige for højtydende centrifugalpumper. Men snart, ved at arbejde sammen med en ny indenlandsk partner, IperionX, om at producere genanvendt titaniumpulver og med Carver Pump til additiv fremstilling, vil flåden have mulighed for dramatisk at forkorte leveringstiderne for kritiske dele, forbedre udstyrstilgængeligheden og bæredygtigt omkonfigurere USA's kritisk titanium forsyningskæde.
