Vinnotek hiện đang cung cấp bột titan nguyên chất Ti Grade 2 chính hãng Nikon SLM Solutions tại Việt Nam cho các ứng dụng Additive Manufacturing yêu cầu khả năng tương thích sinh học, chống ăn mòn và độ dẻo cao.
Khác với các hợp kim titanium như Ti6Al4V, Ti Grade 2 là commercially pure titanium, không chứa nhôm hay vanadi, đặc biệt phù hợp với implant chỉnh hình, thiết bị trao đổi nhiệt và các chi tiết làm việc trong môi trường ăn mòn.
1. Tổng Quan Vật Liệu
Bột Titan Nguyên Chất Ti Grade 2 Nikon SLM Solutions thuộc nhóm commercially pure titanium – titan thương mại tinh khiết – với thành phần chủ yếu là titanium và chỉ giới hạn một lượng nhỏ các nguyên tố như Fe, O, C, N và H. Điểm khác biệt rõ nhất so với các alloy titanium phổ biến như Ti6Al4V là Ti Grade 2 không sử dụng nhôm và vanadi làm nguyên tố hợp kim.
Nhờ đó, vật liệu nổi bật với khả năng tương thích sinh học, chống ăn mòn và đặc biệt là độ dẻo cao – những đặc tính quan trọng trong các ứng dụng y tế và môi trường hóa học.
Ti Grade 2 đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế ASTM F67 / DIN 17850, mã vật liệu 3.7035. ASTM F67 là tiêu chuẩn được sử dụng cho titanium không hợp kim trong các ứng dụng implant phẫu thuật.
Mặc dù thuộc nhóm titanium thương mại tinh khiết, Ti Grade 2 vẫn có mechanical strength đáng kể. Giới hạn chảy của vật liệu có thể đạt mức tương đương với một số loại stainless steel austenitic trong khi vẫn duy trì lợi thế về khối lượng riêng thấp của titanium.
Vật liệu cũng có khả năng làm việc liên tục ở nhiệt độ lên tới khoảng 425°C và chịu được điều kiện nhiệt độ cao hơn trong thời gian ngắn, mở rộng phạm vi ứng dụng ngoài lĩnh vực y tế.
Vinnotek là nhà phân phối độc quyền Nikon SLM Solutions tại Việt Nam, cung cấp Ti Grade 2 cho các doanh nghiệp cần kết hợp biocompatibility, corrosion resistance và ductility trong cùng một vật liệu.
2. Thành Phần Hóa Học
Thành phần hóa học của Ti Grade 2 được kiểm soát như sau:
|
Nguyên tố |
Tỷ lệ (% khối lượng) |
|
Titan (Ti) |
Nền |
|
Carbon (C) |
Tối đa 0,08 |
|
Sắt (Fe) |
Tối đa 0,30 |
|
Hydro (H) |
Tối đa 0,015 |
|
Nitơ (N) |
Tối đa 0,03 |
|
Oxy (O) |
Tối đa 0,25 |
Việc kiểm soát chặt các nguyên tố interstitial như oxygen, nitrogen và hydrogen đặc biệt quan trọng với commercially pure titanium vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến strength, ductility và khả năng gia công của vật liệu.
Đặc tính bột:
- Dải kích thước hạt: 20-63 µm
- Mật độ khối: 4,5 g/cm³
- Hình dạng hạt: dạng cầu (spherical)
- Độ dẫn nhiệt: 22 W/(m·K)
Morphology dạng cầu giúp powder có khả năng rải lớp đồng đều trong quá trình Laser Powder Bed Fusion, hỗ trợ duy trì sự ổn định của powder bed và repeatability giữa các build.
3. Cơ Tính Sau In
Dữ liệu dưới đây được ghi nhận với bộ thông số tiêu chuẩn, lớp in 30 µm và công suất laser 400 W. Mẫu ở trạng thái as-built, chưa qua nhiệt luyện bổ sung.
|
Chỉ số |
Phương ngang (H) |
Phương đứng (V) |
|
Độ bền kéo Rm (MPa) |
701 |
703 |
|
Giới hạn chảy Rp0.2 (MPa) |
593 |
577 |
|
Độ giãn dài A (%) |
24 |
25 |
|
Độ co thắt tiết diện Z (%) |
65 |
68 |
|
Mô đun đàn hồi E (GPa) |
115 |
111 |
|
Độ cứng Vickers HV10 |
225 |
– |
|
Mật độ chi tiết |
> 99,5% |
– |
Điểm nổi bật nhất của Ti Grade 2 nằm ở độ giãn dài 24-25%.
Trong khi nhiều vật liệu kỹ thuật tập trung chủ yếu vào tensile strength, Ti Grade 2 duy trì sự cân bằng giữa strength và ductility. Khả năng biến dạng cao giúp vật liệu phù hợp với các component cần hạn chế nguy cơ brittle failure hoặc phải chịu deformation trong quá trình sử dụng.
Các giá trị cơ tính giữa phương Horizontal và Vertical cũng khá gần nhau. Độ bền kéo đạt khoảng 701-703 MPa, trong khi mật độ chi tiết trên 99,5%.
Theo dữ liệu vật liệu, cấu trúc pha α hình thành trong quá trình in mang lại trạng thái cơ tính tương đương vật liệu đã được anneal, vì vậy không yêu cầu thêm một bước heat treatment để đạt bộ cơ tính được công bố này.
Điều này giúp đơn giản hóa post-processing so với những titanium alloy cần quy trình xử lý nhiệt phức tạp hơn sau in.
4. Đặc Tính Nổi Bật
Tương thích sinh học tốt: Ti Grade 2 đáp ứng ASTM F67 và được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng implant chỉnh hình.
Độ dẻo rất cao: độ giãn dài đạt 24-25%, là một trong những điểm khác biệt đáng chú ý so với nhiều titanium alloy có strength cao hơn nhưng ductility thấp hơn.
Mechanical strength tốt: độ bền kéo sau in đạt khoảng 700 MPa trong dữ liệu được công bố.
Không cần xử lý nhiệt bổ sung để đạt bộ cơ tính as-built: cấu trúc pha α hình thành trong quá trình SLM mang lại trạng thái cơ tính phù hợp ngay sau in.
Khả năng chống ăn mòn cao: phù hợp với môi trường y tế, hóa chất và nhiều điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.
Khối lượng riêng thấp: duy trì lợi thế lightweight đặc trưng của titanium.
Khả năng làm việc ở nhiệt độ cao: phù hợp thêm với một số ứng dụng energy và industrial equipment.
Giá trị của Ti Grade 2 vì vậy không nằm ở việc đạt tensile strength cao nhất trong nhóm titanium. Điểm mạnh thực sự là sự kết hợp giữa biocompatibility, corrosion resistance và ductility cao, giúp vật liệu phù hợp với những application mà khả năng chịu biến dạng và độ ổn định lâu dài quan trọng không kém độ bền.
5. Ứng Dụng Thực Tế
Y tế: implant chỉnh hình là một trong những nhóm ứng dụng đặc trưng nhất của Ti Grade 2.
Khả năng tương thích sinh học, chống ăn mòn và độ dẻo cao giúp commercially pure titanium được sử dụng rộng rãi trong các component tiếp xúc với cơ thể. Additive Manufacturing còn cho phép tạo những geometry phức tạp và cấu trúc tùy chỉnh mà các phương pháp gia công truyền thống khó thực hiện.
Năng lượng: Ti Grade 2 phù hợp với heat exchanger và những component làm việc trong môi trường hóa chất, dầu khí hoặc có yêu cầu cao về corrosion resistance.
Khả năng chống ăn mòn của titanium giúp vật liệu đặc biệt có giá trị khi component phải làm việc lâu dài trong các môi trường mà nhiều alloy thông thường dễ suy giảm.
Hàng không vũ trụ: đối với các component không yêu cầu strength cao như Ti6Al4V nhưng ưu tiên ductility, corrosion resistance và trọng lượng thấp, Ti Grade 2 là một lựa chọn đáng cân nhắc.
Vật liệu phù hợp với những chi tiết cần chịu biến dạng tốt hơn thay vì chỉ tối đa hóa tensile strength.
Điện hóa: khả năng chống ăn mòn giúp Ti Grade 2 phù hợp với các component làm việc trong hệ thống điện phân, xử lý hóa chất và những môi trường điện hóa đặc thù.
6. Máy In 3D Tương Thích
Bột Ti Grade 2 có bộ thông số phù hợp với nhiều máy in 3D kim loại Nikon SLM Solutions mà Vinnotek cung cấp tại Việt Nam, bao gồm:
SLM 125
SLM®280 2.0
SLM®280 PS
SLM®500
Danh mục platform này cho phép doanh nghiệp triển khai Ti Grade 2 ở nhiều quy mô khác nhau.
SLM 125 phù hợp với R&D, application development và những component nhỏ, trong khi SLM®280 và SLM®500 đáp ứng tốt hơn nhu cầu production với build volume và năng suất lớn hơn.
Việc sử dụng bộ parameter đã được phát triển cho từng platform cũng giúp kiểm soát density, mechanical property và repeatability khi chuyển từ development sang sản xuất thực tế.
→ Xem toàn bộ dòng máy in 3D kim loại Nikon SLM Solutions
7. Vì Sao Chọn Mua Tại Vinnotek
Nhà phân phối độc quyền chính hãng tại Việt Nam
Vinnotek là đối tác phân phối độc quyền Nikon SLM Solutions tại Việt Nam, đồng thời đại diện cho nhiều thương hiệu Additive Manufacturing công nghiệp như Raise3D, BigRep, UnionTech, Meltio, Titomic và Incus.
Các lô bột Ti Grade 2 do Vinnotek cung cấp có nguồn gốc rõ ràng, đi kèm chứng chỉ chất lượng, Material Data Sheet và tài liệu kỹ thuật từ nhà sản xuất.
Với titanium, khả năng kiểm soát powder quality, oxygen content, process atmosphere và machine parameter đặc biệt quan trọng để duy trì cơ tính ổn định của chi tiết sau in.
Tư vấn chuyên sâu cho ứng dụng y tế
Ti Grade 2 có những đặc tính rất khác với các titanium alloy như Ti6Al4V.
Vinnotek hỗ trợ khách hàng đánh giá lựa chọn vật liệu theo yêu cầu application, đặc biệt khi bài toán ưu tiên biocompatibility, corrosion resistance và ductility thay vì chỉ lựa chọn alloy có tensile strength cao nhất.
Đối với những dự án y tế, đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ khách hàng lựa chọn parameter và xây dựng workflow phù hợp với yêu cầu vật liệu ASTM F67 của Ti Grade 2.
Đội ngũ kỹ sư làm chủ toàn bộ quy trình
Đội ngũ kỹ sư Vinnotek được đào tạo trực tiếp từ Nikon SLM Solutions, hỗ trợ khách hàng từ lựa chọn powder, thiết lập process parameter đến post-processing và đánh giá chi tiết hoàn thiện.
Đối với titanium, kiểm soát atmosphere trong quá trình in, powder handling và điều kiện vận hành đều ảnh hưởng trực tiếp đến quality của part.
Vì vậy, Vinnotek tiếp cận vật liệu theo toàn bộ workflow powder → printing → post-processing → finished part, thay vì chỉ cung cấp bột kim loại riêng lẻ.
Chế độ bảo hành và bảo trì định kỳ
Khách hàng triển khai đồng bộ thiết bị và vật liệu thông qua Vinnotek được hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình vận hành, kiểm tra hệ thống định kỳ, cập nhật firmware/phần mềm và xử lý các vấn đề liên quan đến thiết bị.
Duy trì machine condition và atmosphere ổn định đặc biệt quan trọng khi sản xuất titanium để đảm bảo process repeatability giữa nhiều build.
Hệ sinh thái hỗ trợ mở rộng – METAMAN
Khách hàng Vinnotek còn có thể tham gia METAMAN – hệ sinh thái kết nối cộng đồng Additive Manufacturing tại Việt Nam.
Thông qua METAMAN, doanh nghiệp có thể cập nhật vật liệu và công nghệ mới, trao đổi application cũng như kết nối với kỹ sư, chuyên gia và các đơn vị đang ứng dụng in 3D công nghiệp.
Liên hệ Vinnotek để nhận báo giá bột Titan Ti Grade 2 và tư vấn kỹ thuật theo ứng dụng cụ thể.



Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.