من منظور هندسة التصنيع وضمان الجودة، فإن القدرة على تخصيص معلمات DMLS لسبائك إنكونيل المختلفة ليست مجرد خيار، بل هي مطلب أساسي لإنتاج مكونات عالية السلامة والدقة الحرجة للطيران. في شركة Neway، تُعد هذه القدرة ميزة أساسية تستند إلى منهجية هندسية دقيقة تعتمد على البيانات لضمان تلبية المتطلبات الميكانيكية والمجهرية والأدائية المحددة لكل عميل.
نعم، تمتلك Neway الخبرة الهندسية والبنية التكنولوجية الكاملة لتخصيص معلمات عملية DMLS لأنواع محددة من سبائك إنكونيل. لا يقتصر هذا على تعديل بسيط في الإعدادات، بل يشمل تطويرًا هندسيًا شاملًا مصممًا خصيصًا للتركيب الكيميائي الفريد واحتياجات الأداء لسبائك مثل Inconel 718 وInconel 625 وغيرها. هذا التخصيص ضروري لأن "إنكونيل" ليست سبيكة واحدة، بل عائلة من السبائك تختلف في آليات التقسية واستقرار الأطوار، مما يتطلب تحكمًا حراريًا دقيقًا أثناء الطباعة.
يتم تخصيص المعلمات وفق نهج هندسي منظم ومتكرر:
تحليل المتطلبات: تبدأ العملية بتحديد الخصائص الحرجة للجودة (CTQ) مثل مقاومة الشد، مقاومة الخضوع، الاستطالة، عمر الإجهاد، مقاومة الزحف، والمتطلبات المجهرية (مثل حجم الحبوب وخلو المادة من الأطوار الضارة).
تصميم التجارب (DOE): يقوم الفريق الهندسي بتصميم مصفوفة تجريبية تغير منهجيًا المعلمات الرئيسية:
طاقة الليزر، سرعة المسح، والمسافة بين المسارات: وهي معلمات الطاقة الأساسية التي تتحكم في الذوبان والتصلب.
سماكة الطبقة: تؤثر على الدقة السطحية ومعدل الإنتاج.
استراتيجية المسح: نمط حركة الليزر (مثل النمط الخطي أو الشبكي) للتحكم في الإجهاد المتبقي وتقليل الاتجاهية.
درجة حرارة التسخين المسبق: مهمة بشكل خاص للسبائك المعرضة للتشقق لتقليل التدرجات الحرارية.
تصنيع عينات الاختبار والتحليل: تُطبع عينات اختبار وفق مجموعات المعلمات التجريبية وتخضع لسلسلة من الاختبارات:
اختبارات ميكانيكية: شد، إجهاد، وصلادة للتحقق من الأداء مقابل متطلبات الجودة.
تحليل معدني: باستخدام المجهر الإلكتروني أو البصري لفحص البنية الحبيبية والكشف عن المسامية أو الشقوق.
قياس الكثافة: للوصول إلى كثافة تفوق 99.9%، مما يؤكد خلو العينة من العيوب الداخلية.
تثبيت المعلمات والتأهيل: يتم اختيار مجموعة المعلمات المثلى وتوثيقها واعتمادها للإنتاج، لتصبح جزءًا من عملية تصنيع معتمدة لتلك السبيكة والتطبيق المحدد.
تخصيص معلمات DMLS يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعمليات المعالجة اللاحقة. فالمعلمات المصممة خصيصًا تضمن أن البنية المجهرية المطبوعة تستجيب بشكل يمكن التنبؤ به أثناء المراحل التالية لتحقيق الأداء النهائي:
الضغط المتساوي السخونة (HIP): تضمن المعلمات المخصصة بنية أولية متماسكة بحيث يغلق HIP المسام الدقيقة دون التسبب في نمو الحبيبات.
المعالجة الحرارية: يتم تطوير المعلمات بالتوازي مع دورة المعالجة الحرارية. على سبيل المثال، في Inconel 718 تُضبط المعلمات لتقليل تكوين طور Laves، مما يسمح للمعالجة اللاحقة بالترسيب بتكوين الطور المقوي Gamma Double Prime (γ").
استراتيجية الهياكل الداعمة: يشمل التخصيص أيضًا تصميم معلمات الدعم لضمان نجاح البناء وسهولة الإزالة دون الإضرار بالقطعة.
يستند هذا النهج بأكمله إلى نظام إدارة جودة متين، وغالبًا معتمد من NADCAP لتقنيات التصنيع الإضافي. نوفر تتبعًا كاملاً وتوثيقًا شاملاً يتضمن:
شهادات دفعة مسحوق المعدن المستخدم.
سجلات معايرة المعدات والظروف البيئية أثناء الطباعة.
تقارير الاختبارات الميكانيكية لعينات الشهود المطبوعة مع الأجزاء الإنتاجية.
تقارير الفحص غير التدميري (NDT) مثل التصوير المقطعي (CT) للتحقق من السلامة الداخلية.
في الختام، لا تستخدم Neway معلمات جاهزة من المصنع، بل تطور معلمات DMLS مخصصة بدقة من خلال عملية هندسية متقدمة وتعاونية، مما يضمن إنتاج مكونات إنكونيل تلبي متطلبات الأداء والدورة الحياتية والموثوقية الصارمة لقطاعات الطيران وتوليد الطاقة والنفط والغاز.