ما هو وقت التسليم النموذجي لأجزاء Inconel بتقنية DMLS؟

من منظور التصنيع والهندسة، لا يمكن اختزال زمن التسليم لأجزاء إنكونيل المصنعة بتقنية DMLS في رقم واحد، بل هو مجموع لمراحل متعددة ومتغيرة ضمن سير عمل إنتاجي صارم. يتراوح زمن التسليم النموذجي لأجزاء إنكونيل 718 الوظيفية الجاهزة للطيران أو القابلة للإنتاج بين 4 إلى 8 أسابيع. أما النماذج الأولية الأبسط والأقل أهمية فيمكن ضغط الزمن لها إلى حوالي 2–3 أسابيع. يعتمد الجدول الزمني بدرجة كبيرة على تعقيد الجزء، والكمية، ومستوى المعالجة اللاحقة ومتطلبات الاعتماد.

تفصيل مكونات زمن التسليم في DMLS

يُعد إنتاج جزء معتمد من إنكونيل باستخدام DMLS عملية متعددة المراحل، تساهم كل منها بشكل ملحوظ في الزمن الإجمالي.

1. ما قبل الإنتاج (1–2 أسبوع)

• مراجعة التصميم للتصنيع الإضافي (DfAM): تُعد هذه الخطوة الهندسية الأولية حاسمة. يقوم فريقنا بتحليل نموذج CAD لتحسين اتجاه البناء، وتصميم الدعامات، وتقليل الإجهادات التي قد تسبب التواء أو فشل أثناء الطباعة. قد تتطلب الأجزاء المعقدة عدة جولات من تحسين التصميم.

• تحضير الملفات وتخطيط عملية البناء: يتم تقسيم النموذج المعتمد إلى طبقات، وإنشاء تخطيط لمنصة البناء لتعظيم الإنتاجية. تشمل هذه المرحلة أيضًا الحصول على أمر الشراء الرسمي وموافقات بدء المشروع.

2. الطباعة بتقنية DMLS (3–10 أيام)

• إعداد الماكينة ومرحلة الطباعة: يعتمد زمن الطباعة الفعلي على ارتفاع الجزء (عدد الطبقات) وكثافة الأجزاء على منصة البناء. قد يستغرق جزء واحد كثيف من إنكونيل أكثر من 100 ساعة للطباعة. العملية مستمرة ولا يمكن تسريعها بشكل مبالغ فيه دون زيادة خطر فشل البناء.

• مرحلة التبريد: بعد الطباعة، يجب أن تخضع منصة البناء بالكامل لعملية تبريد متحكم بها داخل الماكينة لتجنب الصدمة الحرارية والتشقق في أجزاء إنكونيل المعرضة للإجهاد، مما يتطلب 12–24 ساعة إضافية.

3. المعالجة اللاحقة (2–3 أسابيع)

تُعد هذه المرحلة في كثير من الأحيان الأكثر استهلاكًا للوقت، خاصةً للمكونات ذات النزاهة العالية.

• تخفيف الإجهاد وإزالة الدعامات: يتم أولاً إخضاع الأجزاء لمعالجة حرارية لتخفيف الإجهادات الداخلية قبل إزالتها من منصة البناء باستخدام قطع الأسلاك EDM. بعد ذلك تُزال الدعامات بعناية.

• الضغط المتساوي السخونة (HIP): في تطبيقات الطيران والطب أو قطاعات النفط والغاز الحرجة، تكون عملية HIP خطوة إلزامية للقضاء على الفراغات الداخلية وتحسين عمر التعب. تستغرق دورة HIP نفسها، بما في ذلك التسخين والبقاء والتبريد، عادةً من 1 إلى 2 يوم، ولكن اللوجستيات وأوقات الانتظار في مرافق HIP يمكن أن تضيف من 1 إلى 2 أسبوع إلى الجدول الزمني.

• المعالجة الحرارية للحلول والتعتيق: بالنسبة لسبائك مثل إنكونيل 718، يلزم إجراء دورة معالجة حرارية محددة لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة، مما يضيف عدة أيام أخرى.

• التشغيل باستخدام CNC: تحتاج تقريبًا جميع أجزاء DMLS إلى تشغيل ثانوي بتقنية CNC لتحقيق التفاوتات الحرجة، وإنشاء الثقوب الملولبة، وتحقيق أسطح الإحكام. يشمل هذا العمل التثبيت (Fixturing)، والبرمجة، وعمليات الفرزنة CNC أو الخراطة على إنكونيل المقسى، وهي عمليات تستغرق وقتًا طويلاً.

• تشطيب السطح: يمكن تطبيق عمليات مثل السفع الرملي، التلميع الكهربائي، أو التلميع بالاهتزاز (Tumbling) لتحسين نعومة السطح وتعزيز مقاومة التعب.

4. ضبط الجودة والاعتماد (أسبوع فأكثر)

• الفحص البُعدي: تُفحص الأجزاء بدقة باستخدام ماكينات القياس ثلاثية الأبعاد (CMM) وأدوات القياس الأخرى للتحقق من مطابقتها لجميع مواصفات الرسم.

• الاختبارات غير الإتلافية وشهادات المواد: بالنسبة للمكونات الحرجة، تُجرى اختبارات غير إتلافية مثل فحص الاختراق اللوني. كما يتم إعداد حزمة شهادات المواد الكاملة، بما في ذلك تقارير الخواص الكيميائية والميكانيكية من عينات الاختبار المرافقة. تُعد هذه الوثائق ضرورية لعملاء الطيران والفضاء والأجهزة الطبية وتضيف وقتًا ملحوظًا.

العوامل المؤثرة في تباين زمن التسليم

• تعقيد وحجم الجزء: الأجزاء الأكبر والأكثر تعقيدًا تتطلب أزمنة طباعة ومعالجة لاحقة أطول.

• الكمية: يمكن أن يكون الإنتاج على شكل دفعات أكثر كفاءة لكل جزء مقارنةً بنموذج أولي وحيد.

• متطلبات الجودة والاعتماد: يمكن تسليم نموذج أولي لأغراض البحث والتطوير بدون اعتماد بشكل أسرع بكثير من مكون حرج للطيران.

• طاقة المصنع وتوفر المواد: يمكن أن يتأثر زمن التسليم بالتغيرات في الطلب العام وتوفر المواد الخام.

ملخص نطاقات زمن التسليم النموذجية