Το κράμα τιτανίου TC4 χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροδιαστημική, χημική, βιοϊατρική και άλλα σημαντικά πεδία λόγω της αντοχής στη διάβρωση, της υψηλής ειδικής αντοχής, της καλής ανθεκτικότητας και της εξαιρετικής βιοσυμβατότητάς του. Ωστόσο, η επεξεργασία του κράματος τιτανίου TC4 με την παραδοσιακή διαδικασία έχει τα μειονεκτήματα της χαμηλής χρήσης υλικού, του υψηλού κόστους κατασκευής και της δύσκολης παραμόρφωσης, που περιορίζει σοβαρά την προώθηση και εφαρμογή του κράματος τιτανίου TC4 και η εμφάνιση της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης θα βελτιώσει αυτήν την κατάσταση .
Η τρισδιάστατη εκτύπωση, της οποίας η επιστημονική ονομασία είναι πρόσθετη κατασκευή, προήλθε από την τεχνολογία ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων της δεκαετίας του 1990. Διακρίνεται από την αφαιρετική κατασκευή, χρησιμοποιεί την αρχή της διακριτής/στοίβαξης, τη χρήση της τεχνολογίας υπολογιστών για την επεξεργασία τμημάτων του τρισδιάστατου συμπαγούς μοντέλου κομμένα σε μια σειρά από λεπτές φέτες με ορισμένο πάχος, εξοπλισμό τρισδιάστατης εκτύπωσης για επεξεργασία ανάλυσης δεδομένων και επεξεργασία συνεχούς επεξεργασία κάθε λεπτής φέτας και στοίβαξη, ακολουθούμενη από το σχηματισμό πυκνών στερεών μερών. Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία οποιουδήποτε σχήματος εξαρτημάτων και έχει υψηλό ποσοστό χρήσης υλικού, χαμηλό κόστος, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία εξαρτημάτων οποιουδήποτε σχήματος και έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής χρήσης υλικού, χαμηλού κόστους, υψηλής ευελιξίας και υψηλή ενσωμάτωση, κ.λπ. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τη διαμόρφωση κράματος τιτανίου TC4. Η τεχνολογία εκτύπωσης 3D περιλαμβάνει κυρίως επιλεκτική τήξη με λέιζερ (SLM), μηχανική διαμόρφωση δικτύων με λέιζερ (LENS) και τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (EBM). Τήξη δέσμης ηλεκτρονίων (EBM). Μεταξύ αυτών, η χύτευση EBM έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις άλλες δύο τεχνολογίες χύτευσης: (1) Η χύτευση EBM υιοθετεί τη δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή ενέργειας, χωρίς αντανάκλαση στη διαδικασία κατασκευής και υψηλή χρήση ενέργειας. (2) Η χύτευση EBM πραγματοποιείται σε περιβάλλον κενού, το οποίο μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τη μόλυνση άλλων στοιχείων στον αέρα. (3) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης λόγω της υψηλής εισροής ενέργειας και της υψηλής ταχύτητας σάρωσης. (4) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης λόγω της υψηλής εισροής ενέργειας και της υψηλής ταχύτητας σάρωσης. (5) Η χύτευση EBM είναι πιο αποτελεσματική από τις άλλες τεχνολογίες χύτευσης. Υψηλός; (4) Τα μέρη χύτευσης EBM έχουν λιγότερες υπολειμματικές τάσεις και δεν απαιτούν μεταγενέστερη θερμική επεξεργασία, εξοικονομώντας ενέργεια.
Τα αποτελέσματα της εγχώριας και ξένης έρευνας για το κράμα τιτανίου που σχηματίζει EBM TC4 δείχνουν ότι: Μακροσκοπική οργάνωση από κράμα τιτανίου TC4 που σχηματίζει EBM για την ανάπτυξη στηλών κρυστάλλων κατά μήκος της κατεύθυνσης του κτιρίου, μικροδομή για + πολυεπίπεδη δομή, όσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός ψύξης, τόσο πιο λεπτό είναι μικροδομή. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων διεργασίας δίνει στο EBM την καλύτερη ενεργειακή πυκνότητα, η οποία μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τη δημιουργία μεγάλου αριθμού ελαττωμάτων. Η επακόλουθη επεξεργασία HOP αφαιρεί επίσης το πορώδες και ομογενοποιεί τη μικροδομή, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τις ιδιότητες κόπωσης, αν και οδηγεί σε τραχύτητα κόκκων, χαμηλότερη πυκνότητα εξάρθρωσης και ελαφρά μείωση της αντοχής του κράματος. Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων της διαδικασίας διαμόρφωσης EBM, συμπληρωμένη με την κατάλληλη επεξεργασία παρακολούθησης, μπορεί να επιτευχθεί με τη συμβατική χύτευση και σφυρηλάτηση κραμάτων τιτανίου TC4 με ιδιότητες συγκρίσιμες με το EBM εξοικονομεί πρώτες ύλες, γρήγορα, αποτελεσματικά, εύκολα σχηματίζονται πολύπλοκα σχήματα του τεμαχίου εργασίας και θα αντικαταστήσει σταδιακά τις τρέχουσες μεθόδους αφαιρετικής κατασκευής που χρησιμοποιούνται στον αεροδιαστημικό, χημικό και ιατρικό τομέα.
