Inkonel additivna proizvodnja: Preoblikovanje proizvodnje komponente od legure visoke temperature pomoću 3D štampe

U zrakoplovstvu i energetskom sektoru, Inconel superlegure nastavljaju odgovarati na izazove složenosti, otpada i oblika s Inconelovom aditivnom proizvodnjom i 3D slojevnom konstrukcijom. Inconel aditivna proizvodnja također brže integrira napredak u inovacijama i učinkovitosti u proizvodnji visoko-temperaturskih 3D legura

Inkonelova aditivna proizvodnja također poboljšava tradicionalne i visoke temperature legura pristupa. Inconelova aditivna proizvodnja poboljšava inovacije i učinkovitost u proizvodnji visoko temperaturnih 3D legura. Inkonelova proizvodnja aditivima također poboljšava građevinske procese. Inconel-ova aditivna konstrukcija također uključuje upotrebu naprednih 3D konstrukcijskih tehnologija, što poboljšava inovacije i učinkovitost u proizvodnji visoko temperaturnih 3D legura.

Efikasnost materijala se poboljšava, a konstrukcija odgovara naprednim 3D tehnologijama izgradnje. U 3D konstrukciji otpada, poravnači visokotemperaturnog 3D građevinskog otpada odgovaraju na integraciju visoke učinkovitosti i korištenje naprednih 3D legura. U 3D konstrukciji otpada, integracija visoke učinkovitosti i uporaba naprednih 3D tehnologija konstrukcije legure odgovore na građevinski otpad u temeljnim tradicionalnim 3D pristupima izgradnji.

Tradicionalni proizvodni pristupi, kao što su obrade ili kovanje, mogu potrošiti čak 80% materijala prilikom oblikovanja Inconel komponenti zbog velikog uklanjanja materijala. U usporedbi s tim, proizvodnja aditiva tvrtke Inconel koristi samo dovoljno materijala za izgradnju komponente u slojevima, što dovodi do otpada manje od 10% izvornog materijala. Osim toga, proizvodnja aditiva Inconel pruža veću fleksibilnost u projektiranju. Sposobnost stvaranja komponenti s složenim unutarnjim geometrijama, kao i šupljim kanalima ili mrežnim uzorcima, ključna je u aplikacijama visoke temperature kako bi se olakšalo raspršivanje toplote. Ograničenja procesa u tradicionalnoj proizvodnji čine vrlo teškim postizanje tih dizajna. Konačno, smanjuje vrijeme proizvodnje. Dok se tradicionalna proizvodnja Inconel komponenti može protezati tjednima ili mjesecima, aditivna proizvodnja Inconel može obaviti isti zadatak u roku od nekoliko dana, omogućavajući brže prijelaze u razvoju proizvoda i isporuku.

Industrije koje najviše imaju koristi od Inconelove aditivne proizvodnje

Mnoge industrije iskusavaju prednosti proaktivne proizvodnje Inconel aditiva, a najistaknutija je zrakoplovna industrija. Inconel je dizajniran za proizvodnju dijelova motora, uključujući lopate turbina i izgaranje komore.

Komponente koje koriste Inconelovu proizvodnju pomoću aditiva omogućuju inženjerima da dizajniraju složene i složene strukture koje najbolje koriste ekstremne temperature i pritisak u zrakoplovu. To također poboljšava učinkovitost goriva kako zrakoplovi postaju lakši. Energetski sektor također ovisi o ovoj tehnologiji jer Inconel Additive Manufacturing proizvodi dijelove turbina i nuklearnog reaktora gdje su ekstremne temperature, visoka izdržljivost i otpornost na koroziju neophodni. Automobilska industrija, osobito u inženjerstvu motornih motora visokih performansi, također ovisi o ovoj tehnologiji za proizvodnju pouzdanih, lakih dijelova koji značajno poboljšavaju performanse motora. Svaka od tih industrija oslanja se na Inconelovu proizvodnju dodatnih materijala kako bi zadovoljila svoje potrebe za legurama visoke temperature i složenim, laganim i izuzetno izdržljivim proizvodnim komponentama.

Inconel Additive Manufacturing učinkovito koristi tehnologiju 3D štampanja za poboljšanje performansi proizvedenih komponenti. Jedan od primarnijih pristupa je povećanje gustoće materijala. Inconel Additive Manufacturing koristi lasere visoke energije i zrake elektrona za potpuno topljenje Inconel praha koji proizvodi dijelove koji su gotovo pune gustoće. To osigurava zadržavanje visokih mehaničkih svojstava kao što su veća čvrstoća na vladanje i izdržljivost na umor, što je od vitalnog značaja za primjene na visokim temperaturama.

Druga metoda uključuje potpuno razumijevanje i prilagođavanje složenosti mikrostrukture. 3D štampa omogućuje podešavanje mikrostrukture komponente Inconel-a promjenom snage lasera i brzine skeniranja. Kroz optimizaciju parametara, proizvodnja aditiva u inkonelu može razviti komponente s ravnomjernom i fino zrnčanoj mikrostrukturi, što dodatno poboljšava performanse komponente na visokim temperaturama. Osim toga, 3D štampanje omogućuje konsolidaciju nekoliko komponenti. To dodatno smanjuje broj spojeva i spojeva u komponenti, koji su obično slabi i nedovoljno veliki u tradicionalnim skupovima, čime se poboljšava pouzdanost i učinkovitost komponente Inconel.

Problemi i rješenja u proizvodnji aditiva

Inconel Aditiv proizvodnja nije bez svojih problema, od kojih je jedan značajan trošak koji dolazi s Inconel prah. U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se odredi cijena proizvoda koji se upotrebljavaju u proizvodnji aditiva. Ovaj problem se rješava primjenom recikliranja Inconel praha. Neiskorišteni, nerođen prah može se ponovno obrađivati kako bi se znatno smanjile troškove materijala proizvodnje aditiva za 40%. Ne treba se obratiti pažnje na dosljednu kvalitetu u proizvodnim serijama.

Različite razine učinkovitosti mogu proizlaziti iz manjih promjena tijekom procesa ili iz kvalitete praha. Kako bi se ublažio ovaj problem, u proizvodnji aditiva koristi se vrhunski sustav praćenja. Ti sustavi potiču dosljednu kvalitetu tako što rade fino podešene automatizirane podešavanja tijekom procesa 3D štampanja na temelju temperature, laserskog fokusa i drugih parametara. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se za proizvodnju proizvoda koji nisu u skladu s ovom Uredbom primjenjuje posebna pravila o proizvodnji proizvoda koji nisu u skladu s ovom Uredbom. Međutim, specijalizirana oprema i optimizirani postupci nakon obrade mogu dodatno poboljšati kvalitetu i učinkovitost komponenti za proizvodnju aditiva.

Budućnost Inconelove aditivne proizvodnje  

Mnogi trendovi koji će pokrenuti rast proizvodnje aditiva, kao i inovacije u tom području, čine buduće izglede obećavajućim. Jedan od trendova je stvaranje potpuno novih legura Inconel napravljenih za proizvodnju aditiva, uključujući novoosmišljene legure Inconel. Ove legure će imati još izvanrednije osobine, poboljšanu otpornost na temperaturu i poboljšanu otpisljivost koja će povećati raspon dostupnih primjena. Osim toga, povećanje proizvodnje je još jedan trend, jer se proizvodnja aditivnih proizvoda u necelnoj proizvodnji uglavnom koristi za proizvodnju malih serija ili prilagođenih komponenti.

Međutim, poboljšanja u tehnologiji 3D štampanja uključit će veće komore za izgradnju i brže brzine štampanja te će omogućiti masovnu proizvodnju Inconel komponenti napravljenih putem Inconel aditivne proizvodnje. Također, uključivanje umjetne inteligencije (AI) promijenit će proizvodnju aditiva u Inconelu. AI može pomoći poboljšanju učinkovitosti procesa proizvodnje Inconel aditiva, predvidjeti nedostatke i završiti osiguranje kvalitete, te će integracija AI-a učiniti Inconel aditivnu proizvodnju učinkovitijom i pouzdanijom. Stoga će Inconelova proizvodnja aditiva nastaviti mijenjati proizvodnju komponenti iz legura visoke temperature i stvoriti više mogućnosti za industrije diljem svijeta.