Inconel 718 ist eine Nickel-Superlegierung und seit Langem ein Standardwerkstoff für Branchen, die Leistung unter extremen Bedingungen erfordern, darunter die Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Energie und Öl- und Gasindustrie weltweit. Bei Verwendung im additiven Fertigungsverfahren, einer Technologie, die Enigma-DED (" https://www.enigma-ded.com/)spezialisiert auf, Inconel 718 bietet noch größeres Potenzial, um Herausforderungen in der wertschöpfenden Fertigung zu bewältigen und in Bereichen mit extremen Anforderungen sowie der additiven Fertigung beispiellose Vorteile zu bieten. Enigma-DED hat die ADDITIVE FERTIGUNG als Schwerpunktdienstleistung, da nach Auffassung von Intrastate herkömmliche Fertigungsverfahren bei der Verarbeitung von Inconel 718 aufgrund der hohen Festigkeit und Wärmebeständigkeit vor Herausforderungen stehen. Im Gegensatz dazu nutzt die additive Fertigung diese Eigenschaften gezielt, um komplexe und robuste Strukturen zu entwickeln. Der Wert von Inconel 718 in Branchen, die die additive Fertigung als Praxis übernehmen, unterstreicht seine Position als Werkstoff für Anlagen, die hohe Zuverlässigkeit und Leistung erfordern.
In ausgewählten Segmenten, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energiewirtschaft, ist einer der bedeutendsten Herstellungsvorteile der additiven Fertigung mit Inconel 718 dessen hervorragende Beständigkeit bei hohen Temperaturen. Die additive Fertigung mit Inconel 718 behält ihre Festigkeit und strukturelle Integrität bei Extremtemperaturen von bis zu 650 Grad Celsius, was mehr als ausreichend für Flugzeugturbinenschaufeln, Raketentriebwerkskomponenten und sogar Wärmetauscher in Energiekraftwerken ist. Um dem Verfahren noch mehr Wert zu verleihen: Die pulverförmige additive Fertigung ermöglicht eine vollständige Kontrolle über die Mikrostruktur von Inconel 718 während des gesamten additiven Fertigungsprozesses.
Die verwendet hochentwickelte additive Fertigungstechniken, um die Kornstruktur von Inconel 718 zu verbessern, wodurch die Wärmebeständigkeit erhalten bleibt und die Duktilität erhöht wird. In der Luft- und Raumfahrt beispielsweise sind additiv gefertigte Turbinenkomponenten aus Inconel 718 leicht und widerstehen der extremen Hitze von Flugzeugtriebwerken, was die Kraftstoffkosten senkt und die Effizienz des Flugzeugs verbessert. Im Energiesektor widerstehen mit additiver Fertigung hergestellte Bauteile aus Inconel 718 ebenfalls thermischer Ermüdung in Kesseln von Kraftwerken, wodurch die Lebensdauer der Komponenten verlängert und Ausfallzeiten reduziert werden. Diese einzigartige Hochtemperaturfestigkeit erklärt die starke Abhängigkeit von Inconel 718 in Branchen mit extremen thermischen Bedingungen.
Im Öl- und Gassektor ergeben sich die Vorteile der additiven Fertigung von Inconel 718 hauptsächlich aus seiner natürlichen Beständigkeit gegen Korrosion und Oxidation. Dies liegt an der Kombination aus Nickel, Chrom und Molybdän, die eine schützende Schicht bilden und die Legierung vor schädlichen und aggressiven Materialien der Öl- und Gasindustrie abschirmen, wie beispielsweise hochdrückendem und salzhaltigem Wasser. Selbst herkömmliche Fertigungsverfahren wie Gießen und Schmieden, die anfällig für Fehler wie Mikrorisse oder Porosität sind, welche zu Korrosion führen können, weisen dennoch diese Korrosionsbeständigkeit auf. In dieser Hinsicht hat Enigma-DED durch gezieltes Design die additive Fertigung so entwickelt, dass das Inconel-718-Material eine gleichmäßige Dichte mit minimalen schwachen Oberflächen aufweist.
Additiv gefertigte Inconel 718-Bohrlochkopfkomponenten können jahrelang den korrosiven Einflüssen von Ölfeldsole und Schwefelwasserstoff standhalten, wodurch Korrosion minimiert und die Notwendigkeit häufiger Austauschvorgänge verringert wird. Bei Offshore-Anwendungen widerstehen additiv gefertigte Inconel 718-Teile der Oxidation durch Salzwasser besser als die meisten anderen Legierungen, was zur Senkung der Wartungskosten und zur Verbesserung der Betriebssicherheit beiträgt. Die Korrosionsbeständigkeit von Inconel 718 bestätigt seine Zuverlässigkeit für die Öl- und Gasindustrie, in der eine ständige Beanspruchung durch Umwelteinflüsse die Betriebsabläufe beeinflusst.
Die additive Fertigung ermöglicht die Gestaltung komplexer Geometrien, und die Kompatibilität von Inconel 718 mit diesem Verfahren bietet den Verteidigungs- und Medizinbranchen die Möglichkeit, maßgeschneiderte Bauteile zu erhalten, die meist kompliziert sind und dringend benötigt werden. Obwohl die Herstellung komplexer Formen aus Inconel 718 mit herkömmlichen Methoden aufgrund seiner Festigkeit sowie der teilweisen Konstruktionsbeschränkungen, die das Gießen im Fertigungsprozess auferlegt, äußerst herausfordernd ist, mindert die additive Fertigung diese Schwierigkeit.
Im medizinischen Bereich kann additiv gefertigtes Inconel 718 auch als maßgeschneiderte orthopädische Implantate mit porösen Oberflächen verwendet werden. Diese Implantate können das Einwachsen von Knochengewebe fördern. Inconel 718 ist biokompatibel, weist eine hohe Festigkeit auf und kann über einen langen Zeitraum implantiert bleiben. Sowohl im medizinischen Bereich als auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie ermöglicht die Fertigung komplexer Bauteile eine geringere Anzahl an Komponenten, die montiert werden müssen, wodurch die funktionale Leistung jedes Teils gesteigert wird. Die Gestaltungsfreiheit ist für spezialisierte Anwendungen entscheidend. Inconel 718 kann für spezialisierte Anwendungen in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt werden.
Das Festigkeits-zu-Gewicht-Verhältnis von Inconel 718 wird bei der additiven Fertigung noch wertvoller, die insbesondere in der Automobilindustrie – vor allem im Hochleistungs- und Elektrobereich – sowie in der Luft- und Raumfahrt entscheidende Vorteile bietet. Inconel 718 ist stärker als viele andere Metalle und gleichzeitig leichter. Dies ist für die Luft- und Raumfahrtindustrie wichtig, da es das Gewicht von Bauteilen reduziert, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Die additive Fertigung kann das Festigkeits-zu-Gewicht-Verhältnis weiter verbessern. Inconel 718 kann mit fortschrittlichen hohlen und Gitterstrukturen konstruiert werden, die dazu beitragen, das Gewicht zu verringern, während die Festigkeit von Inconel 718 erhalten bleibt.
Die additive Fertigung von Turboladerbauteilen aus Inconel 718 für Hochleistungsfahrzeuge reduziert das Gesamtgewicht des Motors, was zu Kraftstoffeinsparungen und einer Verbesserung der Motorleistung führt. Bei Elektrofahrzeugen trägt die noch geringere Masse von Bauteilen aus Inconel 718 (beispielsweise Teile aus Inconel für das Batteriekühlsystem) zur Reichweitenverlängerung bei, da ein geringeres Gewicht auch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs verringert. Der Vorteil von Inconel 718 hinsichtlich der Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht macht es zu einem Schlüsselmaterial für Industrien, die auf Effizienz und Leistung setzen.
In der Energieerzeugung, der Verteidigungs- und der Luft- und Raumfahrtindustrie verhindert Inconel 718, das durch additive Fertigung dauerhaft hergestellt wird, katastrophale Fehler und kostspielige Ausfallzeiten. Inconel 718 widersteht zyklischer Ermüdung, also wiederholten und konstanten Belastungen durch eine Turbine sowie inneren Beanspruchungen, ohne zu reißen. Beispielsweise werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie durch additive Fertigung hergestellte Inconel 718-Triebwerksrotoren unter zyklischer Belastung Jahrzehnte länger eingesetzt als gegossene Bauteile. In der Verteidigungsindustrie halten additiv gefertigte Inconel 718-Missile-Bauteile Start- und Flugermüdungsbelastungen stand und gewährleisten so zuverlässige Leistung bei kritischen Missionen.
Die langlebigen Eigenschaften von Inconel 718 bedeuten außerdem, dass Teile, die mittels additiver Fertigung hergestellt werden, weniger Wartung erfordern und seltener ausgetauscht werden müssen, was langfristig Kosten für Unternehmen reduziert. Aufgrund dieser kontinuierlichen Zuverlässigkeit ist Inconel 718 unersetzbar für Anwendungen, bei denen ein Ausfall nicht akzeptabel ist.
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