Neway peut-il personnaliser les paramètres DMLS pour des alliages Inconel ?
Du point de vue de l’ingénierie de fabrication et de l’assurance qualité, la capacité à personnaliser les paramètres DMLS pour des alliages Inconel spécifiques n’est pas simplement une option, mais une exigence fondamentale pour produire des composants à haute intégrité destinés aux applications critiques aéronautiques. Chez Neway, cette compétence constitue un savoir-faire clé, fondé sur une méthodologie rigoureuse et fondée sur les données, garantissant que les exigences mécaniques, microstructurales et fonctionnelles propres à chaque client soient pleinement respectées.
Capacité de personnalisation des paramètres
Oui, Neway dispose de l’expertise technique et des infrastructures nécessaires pour personnaliser entièrement les paramètres du procédé DMLS pour des nuances spécifiques d’Inconel. Il ne s’agit pas d’un simple ajustement de quelques réglages, mais d’un processus complet de développement adapté à la composition chimique et aux exigences de performance uniques des alliages tels que Inconel 718, Inconel 625 et d’autres. Cette personnalisation est essentielle, car le terme « Inconel » regroupe une famille d’alliages aux mécanismes de durcissement et plages de stabilité de phases différentes, nécessitant une gestion thermique extrêmement précise durant l’impression.
Processus de développement des paramètres
La personnalisation suit une approche d’ingénierie structurée et itérative :
Analyse des exigences : Le processus débute par la définition des attributs critiques pour la qualité (CTQ). Cela comprend la résistance à la traction ultime, la limite d’élasticité, l’allongement, la durée de vie en fatigue, la résistance au fluage et des exigences microstructurales spécifiques (par ex. taille de grain, absence de phases nuisibles).
Plan d’expériences (DOE) : L’équipe d’ingénierie conçoit un plan d’expériences qui fait varier systématiquement les paramètres clés :
Puissance laser, vitesse de balayage et espacement des passes : Les paramètres fondamentaux d’énergie contrôlant la fusion et la solidification.
Épaisseur de couche : Influence la résolution, la finition de surface et la vitesse de fabrication.
Stratégie de balayage : Le schéma de trajectoire du laser (ex. bandes, échiquier) est essentiel pour gérer les contraintes résiduelles et réduire l’anisotropie.
Température de préchauffage : Particulièrement importante pour les alliages sujets aux fissures, afin de réduire les gradients thermiques.
Fabrication et analyse d’éprouvettes : Des coupons d’essai sont imprimés selon les ensembles de paramètres du DOE et soumis à une série de tests :
Essais mécaniques : Traction, fatigue et dureté pour valider la performance selon les CTQ.
Analyse métallurgique : Observation au microscope (SEM/OM) pour examiner la structure des grains, détecter la porosité et vérifier l’absence de fissures ou de précipités indésirables.
Mesure de densité : Objectif de densité >99,9 %, confirmant l’élimination des défauts internes.
Validation et qualification des paramètres : L’ensemble optimal est sélectionné, documenté et verrouillé pour la production. Cet ensemble devient la référence de fabrication qualifiée pour l’alliage et l’application concernés.
Intégration avec les procédés de post-traitement
La personnalisation des paramètres est intimement liée à la chaîne de post-traitement. Les paramètres développés produisent une microstructure « as-built » qui réagit de manière prévisible aux traitements ultérieurs, garantissant la performance finale :
Pressage isostatique à chaud (HIP) : Les paramètres sur mesure assurent une structure initiale homogène, permettant au HIP de refermer efficacement les pores microscopiques sans grossissement des grains.
Traitement thermique : Les paramètres sont co-développés avec le cycle de traitement thermique. Par exemple, pour l’Inconel 718, les paramètres d’impression sont optimisés pour minimiser la formation de phase Laves, assurant que le traitement de solution et de vieillissement précipite efficacement la phase de renforcement gamma double prime (γ").
Stratégie de structures de support : La personnalisation s’étend également à la conception et aux paramètres laser des supports, afin de garantir une construction fiable et un retrait facile sans endommager la pièce.
Garantie d’ingénierie et contrôle qualité
Tout ce processus repose sur un système de gestion de la qualité robuste, incluant souvent une accréditation NADCAP pour la fabrication additive. Nous assurons une traçabilité complète et une documentation exhaustive, comprenant :
La certification du lot de poudre métallique.
Les enregistrements de calibration de la machine et des conditions environnementales pendant la fabrication.
Les rapports d’essais mécaniques des coupons témoins imprimés avec les pièces de production.
Les rapports d’essais non destructifs (CT scan, radiographie) pour vérifier l’intégrité interne.
En conclusion, Neway ne se contente pas d’utiliser des paramètres standards. Nous mettons en œuvre un processus d’ingénierie avancé et collaboratif pour développer et qualifier des paramètres DMLS personnalisés, essentiels pour livrer des composants Inconel répondant aux exigences précises de performance, de durée de vie et de fiabilité de nos clients dans les secteurs de l’aéronautique, de la production d’énergie et du pétrole et gaz.
