Công nghệ in 3D hay còn gọi là công nghệ sản xuất bồi đắp (AM), là công nghệ tạo mẫu nhanh (RP). Nó dựa trên tệp mô hình kỹ thuật số được xây dựng và sử dụng các vật liệu có thể liên kết như kim loại bột, gốm sứ hoặc vật liệu polymer. In và xếp chồng các lớp liên tiếp có hình dạng khác nhau theo từng lớp để tạo nên các vật thể ba chiều.
So với các quy trình đúc truyền thống, ưu điểm lớn nhất của in 3D là khả năng tự do chế tạo các bộ phận phức tạp trực tiếp từ nguyên liệu thô, không cần sử dụng các phương pháp sản xuất truyền thống như ép đùn, rèn, đúc và xử lý thứ cấp để có được hình dạng mong muốn. Và tỷ lệ tận dụng nguyên liệu thô đạt gần 100%.
In 3D titan và hợp kim titan đã cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, y sinh, năng lượng điện, kỹ thuật hàng hải và các lĩnh vực khác. Sẽ rất khó khăn khi sử dụng công nghệ in 3D để đạt được sản xuất hàng loạt các thành phần titan chất lượng cao trong tương lai. Nguyên nhân cũng sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến ngành titan truyền thống.
Hiện nay, mặc dù các phương pháp in nguồn nhiệt dựa trên phản ứng tổng hợp bột và lắng đọng năng lượng định hướng đã được sử dụng rộng rãi cho hợp kim titan và titan, nhưng so với quy trình đúc truyền thống, các lô nhỏ và các bộ phận titan tùy chỉnh chất lượng cao thường tạo ra các bộ phận titan chất lượng cao. Giá thành, chi phí chuẩn bị bột titan hình cầu mà hệ thống cấp liệu yêu cầu cao và thiết bị in nguồn nhiệt đắt tiền, cao tới 3 đến 10 triệu nhân dân tệ/bộ. Trong trường hợp này, quy trình in ấn chi phí thấp cho thấy lợi thế. Phương pháp in nguội 3DP và DIW được sử dụng để chuẩn bị các bộ phận titan. Quá trình này tránh được các vấn đề do nhiệt độ cao cục bộ trong công nghệ in nguồn nhiệt gây ra, chi phí thiết bị thấp và không yêu cầu độ cầu cao của bột thô.
Ngoài ra, ưu điểm đáng kể của công nghệ in nguội là có thể sử dụng linh hoạt nhiều loại nguyên liệu thô dạng bột, cho thấy tiềm năng lớn hơn chế tạo bồi đắp bằng laser trong việc phát triển vật liệu composite gốc titan. Làm thế nào để đạt được khả năng kiểm soát khe hở thấp và mật độ thiêu kết của titan và hợp kim titan trong quá trình tạo hình là một trong những hướng phát triển quan trọng của công nghệ in lạnh 3D trong tương lai.
Đồng thời, để mở rộng khả năng ứng dụng titan và hợp kim titan in 3D, đồng thời thúc đẩy sản xuất hàng loạt công nghiệp, nên phát triển trong tương lai trong lĩnh vực này dựa trên phát triển vật liệu và kiểm soát quy trình. Nó cũng có thể tích hợp các tài nguyên liên quan đến điều khiển trí tuệ nhân tạo, cải thiện cơ chế tạo khuôn và chi phí cao hơn. Sản xuất các bộ phận titan hiệu suất cao ở dạng gần như lưới với chi phí thấp và tốn ít thời gian hơn.
