ما هي السبائك الفائقة الأخرى التي يمكن طباعتها بتقنية DMLS؟
من منظور الهندسة والتصنيع، فإن تقنية الانصهار بالليزر الانتقائي للمعادن (DMLS) مناسبة للغاية لمعالجة مجموعة واسعة من السبائك الفائقة عالية الأداء، بما في ذلك تلك التي تتجاوز السبائك القائمة على النيكل الأكثر شيوعًا. إن قدرة هذه التقنية على إنشاء هندسات داخلية معقدة وقنوات تبريد مطابقة للشكل تمثل ميزة كبيرة للمكونات التي تعمل في البيئات القاسية. بينما تتمثل خبرتنا الأساسية في Neway في تشغيل السبائك الفائقة بتقنية CNC لإنهاء والتحقق من هذه الأجزاء المطبوعة، فإن عائلات السبائك الفائقة التالية تُستخدم بانتظام في DMLS لتطبيقات عالية المتطلبات.
السبائك الفائقة القائمة على النيكل (تتجاوز إنكونيل)
تُعد السبائك الفائقة القائمة على النيكل الدعامة الأساسية لتطبيقات DMLS ذات درجات الحرارة العالية، وتُقدّر لقوتها الفائقة ومقاومتها للزحف والأكسدة.
سلسلة إنكونيل: بينما يُعتبر إنكونيل 718 الأكثر شيوعًا بفضل قابليته الممتازة للحام وإمكانية معالجته حراريًا بعد الطباعة، فإن درجات أخرى مثل إنكونيل 625 تُستخدم أيضًا بشكل متكرر لمقاومتها الفائقة للتآكل.
سلسلة هاستيلوي: السبائك مثل هاستيلوي X وهاستيلوي C-276 تُعد من المرشحين الرئيسيين لتقنية DMLS. تُستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء وتوليد الطاقة للمكونات التي تتطلب مقاومة ممتازة للأكسدة والبيئات المسببة للتآكل عند درجات حرارة عالية.
سبائك رينيه: تُستخدم السبائك المتقدمة مثل Rene 41 وRene 108 في أكثر أقسام التوربينات الغازية تطلبًا. تُعد معالجتها بتقنية DMLS صعبة بسبب قابليتها العالية للتشقق، لكنها ممكنة مع ضبط المعلمات، وغالبًا ما تتطلب معالجة حرارية لاحقة لتحقيق الخصائص الميكانيكية المستهدفة.
السبائك الفائقة من الكوبالت والكروم
تشتهر هذه العائلة من السبائك الفائقة بمقاومتها العالية للتآكل، وتوافقها الحيوي، وقوتها عند درجات الحرارة العالية، وغالبًا ما تتفوق على سبائك النيكل في درجات حرارة تتجاوز 1000°C.
سبائك ستلايت: تُعتبر سبائك الكوبالت-الكروم في عائلة ستلايت (مثل ستلايت 6 وستلايت 21) مثالية للأجزاء المطبوعة بتقنية DMLS المعرضة للتآكل الشديد والاحتكاك ودرجات الحرارة العالية، مثل مقاعد الصمامات وشفرات التوربينات والغرسات الطبية.
تركيز التطبيقات: يتم استخدام هذه السبائك بشكل أساسي في DMLS لتصنيع الأجهزة الطبية مثل الغرسات العظمية والأطقم السنية، وكذلك للأجزاء المقاومة للتآكل في صناعة النفط والغاز.
السبائك الفائقة القائمة على المعادن المقاومة للحرارة
للتطبيقات ذات درجات الحرارة القصوى، تُعد السبائك المقاومة للحرارة هي الخيار الأمثل.
سبائك التيتانيوم: على الرغم من أنها لا تُصنف دائمًا كـ "سبيكة فائقة"، فإن سبائك التيتانيوم عالية القوة مثل Ti-6Al-4V تُستخدم على نطاق واسع في DMLS في قطاعات الطيران والطب، حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن والتوافق الحيوي أمرين حاسمين.
سبائك مقاومة أخرى: يمكن أيضًا معالجة السبائك القائمة على الموليبدينوم والتنتالوم والتنغستن باستخدام DMLS. تُستخدم هذه السبائك عادةً في التطبيقات المتخصصة مثل فوهات الصواريخ ومكونات الأفران والبيئات فائقة الحرارة الأخرى، رغم أن معالجتها أكثر تحديًا وأقل شيوعًا.
المعالجة اللاحقة الحرجة لسبائك DMLS الفائقة
غالبًا ما تحتوي الأجزاء المطبوعة بتقنية DMLS على إجهادات متبقية وقد لا تلبي المتطلبات النهائية للأبعاد أو نعومة السطح. لذلك، تُعد المعالجة اللاحقة جزءًا أساسيًا من سير العمل التصنيعي.
المعالجة الحرارية لتخفيف الإجهاد: تُعد خطوة إلزامية أولى لتجنب التشوه أو التشقق أثناء إزالة الدعامات أو المعالجة اللاحقة.
الضغط المتساوي السخونة (HIP): بالنسبة للمكونات الحيوية في صناعات الطيران والطب، تُستخدم عملية HIP لإغلاق المسامية الدقيقة الداخلية، مما يحسن من عمر التعب ومتانة الكسر.
المعالجة بالحلول والتعتيق: تتطلب معظم السبائك الفائقة المقواة بالترسيب مثل إنكونيل 718 معالجات حرارية محددة للحلول والتعتيق لتحقيق خصائصها الميكانيكية المثلى.
التشغيل باستخدام CNC: تتطلب الأسطح الحساسة والخيوط وأماكن الإغلاق دائمًا تقريبًا تشغيلًا دقيقًا لتحقيق التفاوتات الصارمة والتشطيبات المطلوبة للسطح، مثل تشطيب السطح بعد التشغيل أو أفضل منه.
تحسين السطح: يمكن لعمليات مثل التلميع الكهربائي تحسين نعومة السطح ومقاومة التآكل، بينما تُستخدم عملية التلميع بالاهتزاز لإزالة الزوائد. في البيئات القاسية، يمكن تطبيق الطلاءات الحرارية.
