Inconel 718 Alaşımlı Tozun Lazer-DED İşlemi
Tel bazlı malzemelerle karşılaştırıldığında, Inconel 718 alaşımlı toz beslemesi daha yüksek malzeme verimliliği ve daha fazla maliyet etkinliği sunar. Besleme süreci daha hızlıdır ve lazerin yüksek enerji yoğunluğu ile birleştirildiğinde, biriktirme verimliliğini önemli ölçüde artırır. Katman katman biriktirme yöntemi, geleneksel imalatın geometrik sınırlamalarını aşarak karmaşık metal bileşenlerin esnek bir şekilde üretilmesini sağlar.
Lazer gücünü gerçek zamanlı olarak ayarlayarak ve koaksiyel bir kızılötesi pirometre entegre ederek, eriyik havuzu sıcaklığının kapalı döngü izlemesi sağlanabilir; bu da dinamik termal kontrol için büyük bir potansiyel sunar.
Deney Düzeni:
Bununla birlikte, bu teknoloji uygulamada önemli zorluklarla da karşı karşıyadır. Çok katmanlı biriktirme işlemi ısı birikimine yol açma eğilimindedir; bu durum eriyik havuzunun genişlemesine, dikey boyut sapmasının artmasına, gözenekliliğin artmasına ve tane irileşmesine neden olabilir.
Tekrarlanan tarama yolları, termal gradyan dalgalanmalarını daha da artırarak sıçrama ve topaklanma oluşumuna yol açar ve bu da yapısal homojenliği azaltır.
Gazla atomize edilmiş Inconel 718 tozunun morfolojisi:
Gazla püskürtülmüş Inconel 718 tozunda bazı uydu parçacıkları ve aglomere parçacıklar bulunduğu gözlemlenebilir.
Düzensiz erime yolları ve Gazla atomize edilmiş Inconel 718 tozu ile biriktirilen pürüzlü yüzey morfolojisi:
PREP Inconel 718 tozunun morfolojisi:
PREP Inconel 718 tozunda herhangi bir uydu parçacık veya aglomerasyonlu parçacık bulunmadığı gözlemlenebilir.
Inconel 718 tozunu gaz atomize tipinden PREP tipine değiştirerek, PREP tozunun daha homojen parçacık boyutu ve daha yüksek küreselliği sayesinde eriyik havuzu dinamiğinin dengelenmesi sonucu, 85% ile dikey boyutsal sapma büyük ölçüde azaltılmış ve 98% ile yapısal homojenlik artırılmıştır.
Ayrıca, PREP Inconel 718 tozlarından üretilen DED parçaları, PREP tozunda içi boş ve uydu tozların neredeyse hiç bulunmaması nedeniyle en az kusur ve süreksizliğe sahiptir.
PREP yöntemiyle biriktirilen Inconel 718 tozunun yüzey morfolojisi:
