La fabricación aditiva de Inconel 718 continúa siendo uno de los avances más importantes en industrias como la aeroespacial y la energética. Esto se debe principalmente a la resistencia al calor y la resistencia única de esta aleación. A diferencia del mecanizado tradicional, la fabricación aditiva de Inconel 718 tiene la ventaja de construir piezas capa por capa. Esta capacidad permite fabricar piezas con diseños y geometrías altamente intrincadas. Sin embargo, estos diseños y geometrías muy complejos presentan algunos desafíos únicos durante la fabricación aditiva de Inconel 718, que incluyen una menor calidad del producto, una eficiencia reducida durante la producción y problemas en la gestión de costos. Cuantas más industrias comiencen a utilizar el Inconel 718 aditivo para fabricar componentes de alta calidad, mayor será la necesidad de comprender mejor los desafíos aún no resueltos. Este artículo busca resolver los desafíos en la fabricación aditiva de Inconel 718.
Uno de los desafíos de la Fabricación Aditiva de Inconel 718 es la propia naturaleza de la aleación. El Inconel 718 tiene alta conductividad térmica, lo que favorece el desarrollo de estructuras internas frágiles. Estos defectos internos incluyen grietas, porosidad y fases frágiles. La calidad del polvo de Inconel 718 influye directamente en el resultado de la fabricación aditiva, al igual que la morfología del polvo. Factores como un polvo irregular o contaminado se consideran una de las principales causas de problemas en la unión entre capas.
Para abordar los problemas, se recomienda que los fabricantes utilicen polvo de Inconel 718 de alta pureza, con una distribución específica del tamaño de partícula entre 15 y 45 micrómetros. El precalentamiento de la plataforma de construcción también ayuda a reducir los gradientes térmicos y la posibilidad de grietas. Por otro lado, el recocido de solución y el envejecimiento mejoran las propiedades mecánicas de la pieza después del procesamiento y, tras la eliminación de la fase frágil, ayudan a evitar por completo el problema de la fase frágil en la fabricación aditiva de Inconel 718.
En el caso de la fabricación aditiva de Inconel 718, los parámetros del proceso representan otro desafío importante. La potencia del láser, la velocidad de escaneo, la altura de capa y el espaciado entre escaneos son todos parámetros que requieren una calibración específica, y pequeñas inexactitudes en estos pueden provocar defectos importantes. Por ejemplo, una potencia de láser excesiva puede causar sobrefusión, y una velocidad de escaneo demasiado baja puede provocar fusión incompleta. Una posible solución es el uso de sistemas inteligentes que ofrecen simulaciones y pruebas de variables antes de la producción real para los fabricantes. Como ocurre en la fabricación aditiva moderna de Inconel 718, las herramientas de monitoreo en tiempo real de otros sistemas avanzados de fabricación permiten el seguimiento de parámetros y definen una relación de precisión para las capas. Este control adaptativo casi automatizado de las capas se facilita mediante el análisis en tiempo real de los parámetros y el control preestablecido de los mismos por parte de los operadores. El proceso de fabricación aditiva de Inconel 718 también puede mejorarse con la precisión de pruebas de piezas diseñadas a pequeña escala que definen parámetros específicos.
Uno de los principales desafíos en la fabricación aditiva de Inconel 718 es garantizar la calidad del producto. Durante la producción de piezas fabricadas por medios aditivos, defectos internos, como microgrietas y porosidad, son extremadamente difíciles de identificar. Las técnicas de inspección de calidad resultan insuficientes para piezas complejas de Inconel 718 fabricadas aditivamente. Para contrarrestar esto, el proceso debería incorporar técnicas de END más sofisticadas, como la tomografía computarizada (TC) y las técnicas de escaneo ultrasónico. Estas técnicas detectan fallas internas y aseguran que la pieza cumpla con los estándares requeridos. Además, la implementación de un sistema completo de trazabilidad de datos ayuda a rastrear el proceso de fabricación aditiva de Inconel 718. Este sistema está muy orientado al proceso y ayuda a seguir y registrar los datos del proceso y los resultados de las inspecciones. Esta medida preventiva garantizará que los defectos no se repitan en futuros procesos de fabricación aditiva de Inconel 718.
El postprocesamiento en la fabricación aditiva de Inconel 718 es muy crítico y debe comprenderse que conlleva desafíos. Es importante tener presente que las piezas deben ser postprocesadas con precisión para eliminar estructuras de soporte, realizar acabados superficiales y aplicar tratamientos térmicos. La eliminación de estructuras de soporte en piezas complejas de Inconel 718 resulta más difícil y consume más tiempo, además de aumentar la posibilidad de dañar la pieza.
Las estructuras de soporte pueden diseñarse con características de corte para facilitar el postprocesamiento. Por ejemplo, pueden diseñarse con pequeños 'pernos' que se puedan retirar fácilmente. Las superficies de Inconel 718 fabricadas mediante procesos aditivos pueden uniformizarse mediante sistemas automatizados como el rectificado robótico. Diseños personalizados de tratamientos térmicos posteriores reducen las tensiones residuales en la fabricación aditiva de Inconel 718, mejoran las propiedades mecánicas y evitan la acumulación de calor.
Los beneficios de la fabricación aditiva de Inconel 718 en industrias de múltiple precisión son inmensos, y los desafíos que enfrentan estas industrias determinarán el grado de implementación. Superar los desafíos relacionados con la compra de materiales mediante inversiones en polvo de calidad, tratamientos térmicos y la optimización de parámetros del proceso a través de sensores inteligentes integrados, desarrollar sistemas de ensayos no destructivos (NDT) y trazabilidad para capas de control de procesos, y automatizar el postprocesamiento simplificará el trabajo para estas industrias. Las tecnologías futuras que integren controles de proceso estratégicos y automatizados mejorarán el procesamiento en la fabricación aditiva de Inconel 718. La implementación a velocidad de la luz de sistemas diseñados permitirá a estas industrias realizar fabricación aditiva avanzada de Inconel 718 y crear piezas intrincadas. Esto promoverá a las industrias de múltiple precisión en sectores como la aeroespacial y la energía.
Noticias Calientes2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01
EN
