Alla kategorier

Nyheter

Hemsida >  Om oss >  Nyheter

Vilka utmaningar uppstår vid additiv tillverkning av Inconel 718 och hur löser man dem?

Sep 30, 2025

Inconel 718 additiv tillverkning fortsätter vara en av de största framstegen inom branscher som flyg- och energisektorn. Detta beror främst på legeringens unika värmetålighet och hållfasthet. Till skillnad från traditionell bearbetning har Inconel 718 additiv tillverkning fördelen att bygga komponenter lager för lager. Denna möjlighet gör att man kan tillverka delar med mycket komplexa design och geometrier. Dock medför de mycket komplexa designerna och geometrierna vissa unika utmaningar under Inconel 718 additiv tillverkning, vilket inkluderar sämre produktkvalitet, minskad effektivitet under produktionen och problem med kostnadsstyrning. Ju fler branscher som börjar använda additivt tillverkad Inconel 718 för högkvalitativa komponenter, desto viktigare blir det att förstå de outnyttjade utmaningarna för att kunna lösa dem. Den här bloggen syftar till att lösa utmaningarna inom Inconel 718 additiv tillverkning.

Utmaningar relaterade till material vid Inconel 718 additiv tillverkning

En av utmaningarna med additiv tillverkning av Inconel 718 är legeringens egna egenskaper. Inconel 718 har hög värmeledningsförmåga, vilket leder till utveckling av spröda inre strukturer. Dessa interna defekter inkluderar sprickor, porositet och spröda faser. Kvaliteten på Inconel 718-pulvret påverkar direkt resultatet av den additiva tillverkningen, tillsammans med pulvermorfologin. Faktorer som oregelbundet och förorenat pulver anses vara en av de främsta orsakerna till problem med lagersammanfogning.

För att lösa problemen rekommenderas det att tillverkare använder högpur Inconel 718-pulver med en specifik partikelfördelning mellan 15 och 45 mikrometer. Att förvärma byggplattformen bidrar också till att minska termiska gradienter och risken för sprickbildning. Lösningsglödgning och åldring, å andra sidan, förbättrar komponentens mekaniska egenskaper efter bearbetning och efter borttagning av den spröda fasen, vilket helt kan undvika problemet med spröda faser i additiv tillverkning av Inconel 718.

Optimering av processparametrars utmaningar inom additiv tillverkning av Inconel 718.  

När det gäller additiv tillverkning av Inconel 718 utgör processparametrar ytterligare en stor utmaning. Laserstyrka, avscanningshastighet, lagertjocklek och hatchingavstånd är alla parametrar som kräver specifik kalibrering, och även små felaktigheter i dessa parametrar kan leda till allvarliga defekter. Till exempel kan en del av lasern som är för kraftfull orsaka övermältning, och en för låg avscanningshastighet kan leda till ofullständig sammanfogning. En möjlig lösning på detta är användning av intelligenta system som erbjuder simulering och variabeltestning innan den faktiska produktionen för tillverkarna. I modern additiv tillverkning av Inconel 718 tillåter verktyg för övervakning i realtid från andra avancerade tillverkningssystem spårning av parametrar och definierar ett noggrannhetsförhållande för lagren. Denna kvasi-automatiserade adaptiva kontroll av lager underlättas av realtidsanalys av parametrarna samt förinställd kontroll av parametrarna av operatörerna. Processen för additiv tillverkning av Inconel 718 kan också förbättras med precisionen i småskaliga försök med konstruerade delar som definierar specifika parametrar.

Kvalitetskontrollutmaningar vid additiv tillverkning av Inconel 718

En av de främsta utmaningarna inom additiv tillverkning av Inconel 718 är att säkerställa produktens kvalitet. Under tillverkningen av additivt tillverkade delar är det mycket svårt att identifiera inre defekter, såsom mikrorevor och porositet. Kvalitetsinspektionsmetoder är enbart otillräckliga för komplexa additivt tillverkade delar i Inconel 718. För att motverka detta bör processen inkludera mer sofistikerade oförstörande provningsmetoder (NDT) som datortomografering (CT) och ultraljudsskanning. Dessa metoder upptäcker inre felaktigheter och säkerställer att delen uppfyller de krävda standarderna. Dessutom underlättar införandet av ett komplett system för dataspårbarhet spårning av den additiva tillverkningsprocessen av Inconel 718. Detta system är mycket processinriktat och hjälper till att spåra och dokumentera processdata samt inspektionsresultat. Denna förebyggande åtgärd kommer att säkerställa att defekter inte upprepas i framtida processer för additiv tillverkning av Inconel 718.

Efterbehandlingsutmaningar vid additiv tillverkning av Inconel 718

Efterbehandling vid additiv tillverkning av Inconel 718 är mycket kritisk och måste förstås, den medför utmaningar. Det måste förstås att delar ska efterbehandlas noggrant för att ta bort stödstrukturer, ytbearbetning och värmebehandling. Att ta bort stödstrukturer från komplexa Inconel 718-delar är svårare och tidskrävande, vilket dessutom ökar risken för skador på delen.

Stödstrukturer kan designas med skärningsfunktioner så att efterbehandling underlättas. Till exempel kan stödstrukturer designas med tunna "pinnar" som enkelt kan tas bort. Ytor från additiv tillverkning av Inconel 718 kan göras enhetliga genom automatiserade system som robotbaserad slipning. Anpassade värmebehandlingsdesigner för efterbehandling minskar restspänningar i additiv tillverkning av Inconel 718, förbättrar mekaniska egenskaper och undviker tillägg av värme.

Slutsats: Övervinna utmaningar för att främja additiv tillverkning av Inconel 718

Fördelarna med additiv tillverkning av Inconel 718 inom flerprecisionsindustrier är enorma, och de utmaningar som dessa industrier står inför kommer att avgöra omfattningen av implementeringen. Genom att övervinna utmaningar relaterade till materialinköp genom investeringar i högkvalitativt pulver, värmebehandling och förfining av processparametrar med intelligent inbyggd sensorteknik, utveckla oförstörande provnings- (NDT) och spårbarhetssystem för processkontrolllager samt automatisera efterbehandling kan arbetet förenklas för dessa industrier. Framtida teknologier som integrerar strategisk och automatiserad processkontroll kommer att förbättra bearbetningen av additiv tillverkning av Inconel 718. Snabb implementation av designade system skulle tillåta dessa industrier att utföra avancerad additiv tillverkning av Inconel 718 och skapa komplexa delar. Detta skulle främja flerprecisionsindustrier inom områden som rymd- och energisektorn.