Производството чрез добавъчни технологии на Inconel 718 продължава да бъде едно от най-важните постижения в индустрии като аерокосмическата и енергетиката. Това се дължи предимно на уникалната устойчивост на сплавта към топлина и нейната якост. За разлика от традиционната механична обработка, производството чрез добавъчни технологии на Inconel 718 има предимството да изгражда детайли слой по слой. Тази възможност позволява изработването на части с изключително сложни конструкции и геометрии. Въпреки това, сложните проекти и геометрии налагат някои специфични предизвикателства по време на производството чрез добавъчни технологии на Inconel 718, които включват намалено качество на продукта, намалена ефективност по време на производството и проблеми с управлението на разходите. Колкото повече индустрии започват да използват добавъчни технологии за Inconel 718 при производството на висококачествени компоненти, толкова по-добре трябва да се разбират скритите предизвикателства, за да бъдат решени. Този блог цели да разреши предизвикателствата в производството чрез добавъчни технологии на Inconel 718.
Един от предизвикателствата при адитивното производство с Inconel 718 е самата структура на сплавта. Inconel 718 притежава висока топлопроводност, която води до образуването на крехки вътрешни структури. Тези вътрешни дефекти включват пукнатини, порестост и крехки фази. Качеството на праха от Inconel 718 директно влияе на резултата от адитивното производство, както и морфологията на праха. Фактори като неравномерен и замърсен прах се считат за една от основните причини за проблеми със залепването на слоевете.
За решаване на проблемите се препоръчва производителите да използват високочист Inconel 718 прах с определено разпределение на размера на частиците между 15 и 45 микрометра. Предварителното загряване на платформата за изграждане също помага за намаляване на топлинните градиенти и възможността от пукнатини. От друга страна, разтворно отпускане и стареене подобряват механичните свойства на детайла след обработката и след премахването на крехката фаза, като по този начин изцяло заобикалят проблема с крехката фаза при адитивното производство на Inconel 718.
В случая с адитивното производство на Inconel 718 параметрите на процеса представляват още едно голямо предизвикателство. Мощността на лазера, скоростта на сканиране, височината на слоя и разстоянието между пълнежните линии са всички параметри, които изискват специфична калибрация, като дори незначителни неточности в тези параметри могат да доведат до сериозни дефекти. Например, прекалено мощната част на лазера може да причини прекомерно стопяване, а твърде ниската скорост на сканиране може да доведе до непълно сливане. Възможно решение за това е използването на интелигентни системи, които предлагат симулации и тестване на променливи преди действителното производство за производителите. Като в съвременното адитивно производство на Inconel 718, инструментите за реално време наблюдение от други напреднали производствени системи позволяват проследяване на параметрите и определяне на степен на прецизност за слоевете. Този квази-автоматизиран адаптивен контрол на слоевете се осъществява чрез анализ в реално време на параметрите и предварително зададения контрол върху тях от операторите. Процесът на адитивно производство на Inconel 718 може също да бъде подобрен чрез прецизността на малки проектирани пробни части, които дефинират конкретни параметри.
Един от основните предизвикателства при адитивното производство на Inconel 718 е осигуряването на качеството на продукта. По време на производството на части чрез адитивни технологии вътрешни дефекти, включително микротръпания и порестост, са изключително трудни за идентифициране. Методите за инспекция на качеството са просто недостатъчни за сложни части от Inconel 718, произведени чрез адитивни технологии. За да се справим с това, процесът трябва да включи по-съвършени методи за неразрушаващ контрол, като КТ и ултразвуково сканиране. Тези методи откриват вътрешни дефекти и гарантират, че частта отговаря на изискваните стандарти. Освен това, внедряването на пълна система за проследяване на данни помага за отслежване на процеса на адитивно производство на Inconel 718. Тази система е силно ориентирана към процеса и подпомага проследяването на данните от процеса и резултатите от инспекциите. Тази превантивна мярка ще гарантира, че дефектите няма да бъдат възпроизвеждани в бъдещи процеси на адитивно производство на Inconel 718.
Следобработката при адитивното производство на Inconel 718 е изключително критична и трябва да се разбере, че тя води до предизвикателства. Трябва да се има предвид, че детайлите трябва точно да се следобработят, за да бъдат премахнати опорни структури, за окончателна обработка на повърхността и термична обработка. Премахването на опорни структури от сложни части от Inconel 718 е по-трудно и по-продължително, което допълнително увеличава възможността от повреда на детайла.
Опорните структури могат да бъдат проектирани с рязане на елементи, така че следобработката да бъде по-лесна. Например, опорните структури могат да бъдат проектирани с тънки „пинове“, които лесно могат да бъдат премахнати. Повърхностите от Inconel 718 при адитивното производство могат да бъдат следобработени, за да станат еднородни, чрез автоматизирани системи като роботизирано шлифоване. Персонализирани дизайни за термична обработка при следобработка намаляват остатъчните напрежения при адитивното производство на Inconel 718, подобряват механичните свойства и избягват допълнително нагряване.
Предимствата от адитивното производство от Inconel 718 в прецизни мултииндустрии са огромни, а предизвикателствата, с които тези индустрии се сблъскват, ще определят степента на внедряване. Преодоляването на предизвикателствата при закупуването на материали чрез инвестиции в качествен прах, термична обработка и усъвършенстване на процесните параметри чрез интелигентни вградени сензори, разработване на системи за неразрушаващ контрол и проследимост за контролни слоеве в процеса и автоматизация на постобработката ще опрости работата за тези индустрии. Бъдещи технологии, които интегрират стратегически и автоматизирани системи за контрол на процеса, ще подобрят обработката при адитивното производство от Inconel 718. Внедряването със светлинна скорост на проектирани системи би позволило на тези индустрии да извършват напреднало адитивно производство от Inconel 718 и да създават сложни части. Това би насърчило прецизните мултииндустрии в сфери като аерокосмическа и енергетика.
Горчиви новини2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01
EN
