Inconel DMLS पार्ट्स में कौन-से इंटरनल डिफेक्ट्स होते हैं और उन्हें कैसे कंट्रोल किया जाता है?

इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से, DMLS Inconel भागों में आंतरिक दोष मुख्य रूप से लेज़र ऊर्जा, पाउडर गुणवत्ता, स्कैन रणनीति और ओवरहैंग फीचर्स के समर्थन के बीच की परस्पर क्रिया द्वारा प्रेरित होते हैं। जब हम डायरेक्ट मेटल लेज़र सिंटरिंग (DMLS) के माध्यम से महत्वपूर्ण सुपरएलॉय घटकों का निर्माण करते हैं और फिर उन्हें सुपरएलॉय CNC मशीनीकरण सेवाओं द्वारा पूरा करते हैं, तो हमारा लक्ष्य छिद्रता (porosity), दरारें और सूक्ष्म संरचनात्मक असमानता को नियंत्रित करना होता है ताकि एयरोस्पेस, पावर जनरेशन, और तेल और गैस जैसे अनुप्रयोगों की कठोर आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

DMLS Inconel भागों में सामान्य आंतरिक दोष

सबसे आम आंतरिक दोष छिद्रता (porosity) है। “लैक-ऑफ-फ्यूज़न” छिद्र तब उत्पन्न होते हैं जब लेज़र ऊर्जा अपर्याप्त होती है या स्कैन ट्रैक असंरेखित होते हैं, जिससे परतों के बीच अनमेल्टेड क्षेत्र रह जाते हैं। गैस पोरोसिटी और “कीहोल” छिद्र तब बनते हैं जब फँसी हुई गैस या अत्यधिक ऊर्जा वाष्प गुहाएँ उत्पन्न करती है जो ठोस होकर गोलाकार रिक्त स्थान बन जाती हैं। उच्च शक्ति वाली मिश्र धातुओं जैसे Inconel 718 या सामान्य Inconel मिश्र धातुओं में, ये छिद्र चक्रीय लोडिंग के तहत थकान दरार (fatigue crack) आरंभ करने वाले बिंदु के रूप में कार्य कर सकते हैं।

एक अन्य दोष वर्ग सूक्ष्म दरारें (microcracking) हैं, विशेष रूप से अनाज सीमाओं (grain boundaries) के साथ गर्म आँसू (hot tears)। Ni-आधारित सुपरएलॉयज़ के ठोसकरण की सीमाएँ संकीर्ण होती हैं और अवशिष्ट तनाव उच्च होता है; यदि प्रक्रिया मापदंड या भाग डिज़ाइन अनुकूलित नहीं हैं, तो थर्मल ग्रेडिएंट सामग्री के भीतर सूक्ष्म दरारें उत्पन्न कर सकता है। अंततः, “लैक-ऑफ-कंसोलिडेशन” क्षेत्र (अनमेल्टेड कण, पिछली परतों का अपूर्ण रीमेल्टिंग) छायांकित क्षेत्रों, बहुत पतली दीवारों या कम ताप अपव्यय वाले क्षेत्रों में दिखाई दे सकते हैं।

प्रक्रिया मापदंड और पाउडर नियंत्रण

दोष नियंत्रण पाउडर से शुरू होता है। हम एयरोस्पेस-ग्रेड Inconel पाउडर निर्दिष्ट करते हैं जिनमें सख्त कण आकार वितरण, गोलाकार आकृति और कम ऑक्सीजन सामग्री होती है, और हम पुन: उपयोग चक्रों की निगरानी करते हैं ताकि प्रवाह में गिरावट और गैस अवशोषण में वृद्धि से बचा जा सके। प्रक्रिया की दृष्टि से, DMLS पैरामीटर सेट (लेज़र शक्ति, स्कैन गति, हैच दूरी, परत मोटाई) प्रत्येक मिश्र धातु और भाग की मोटाई सीमा के लिए सावधानीपूर्वक समायोजित और स्थिर किए जाते हैं।

बिल्ड रणनीतियाँ—जैसे स्ट्राइप या चेसबोर्ड स्कैनिंग, कंटूर पास और स्कैन वेक्टर का रोटेशन—अवशिष्ट तनाव को कम करने और एक ही क्षेत्र में बार-बार गर्मी संचय से बचने के लिए उपयोग की जाती हैं। महत्वपूर्ण कार्यक्रमों के लिए, हम कूपन बिल्ड्स और विनाशकारी परीक्षणों के माध्यम से विकसित प्रक्रिया विंडो पर भरोसा करते हैं, फिर मेल्ट पूल स्थिरता बनाए रखने के लिए सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण लागू करते हैं। कई अंतिम उपयोग भागों के लिए, हम DMLS को नियर-नेट-शेप डिज़ाइन के साथ संयोजित करते हैं और महत्वपूर्ण आयामों को CNC मशीनीकरण सेवाओं और जहाँ आवश्यक हो, EDM मशीनीकरण द्वारा पूरा करते हैं ताकि सतह-संबंधित दोषों को हटाया जा सके।

आंतरिक दोषों को कम करने के लिए पोस्ट-प्रोसेसिंग और NDT

DMLS Inconel भागों में आंतरिक पोरोसिटी को कम करने का सबसे प्रभावी तरीका हॉट आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (HIP) है। उच्च तापमान और समदाब गैस दाब के तहत, उप-सतही छिद्र बंद हो जाते हैं और बाँध जाते हैं, जिससे थकान जीवन (fatigue life) में उल्लेखनीय सुधार होता है। HIP के बाद आमतौर पर Inconel 718 जैसी मिश्र धातुओं के लिए एक अनुकूलित हीट-ट्रीटमेंट चक्र लागू किया जाता है, जो आवश्यक गामा-प्राइम/गामा-डबल-प्राइम अवक्षेपण और यांत्रिक गुण विकसित करता है।

HIP और हीट ट्रीटमेंट के बाद, हम सीलिंग सतहों, बेयरिंग जर्नलों और इंटरफेस पर सटीक प्रेसिजन मशीनीकरण और CNC ग्राइंडिंग सेवाएँ करते हैं ताकि सतह-संबंधित दोषों को समाप्त किया जा सके और आयामी सटीकता सुनिश्चित की जा सके। आंतरिक गुणवत्ता की पुष्टि गैर-विनाशकारी परीक्षण (NDT) के माध्यम से की जाती है, जिसमें पोरोसिटी और फ्यूज़न की कमी के लिए एक्स-रे या CT स्कैनिंग, प्लैनर संकेतों के लिए अल्ट्रासोनिक निरीक्षण, और जहाँ उपयुक्त हो, सतह दरारों के लिए डाई पेनेट्रेंट निरीक्षण शामिल हैं।

सीरियल उत्पादन के लिए, हम पूरे एडिटिव-टू-मशीनीकरण मार्ग—पाउडर, DMLS बिल्ड पैरामीटर, HIP, हीट ट्रीटमेंट, फिनिशिंग और निरीक्षण—को प्रतिनिधि परीक्षण घटकों पर योग्य बनाते हैं। यह एकीकृत दृष्टिकोण DMLS Inconel भागों को टरबाइन हॉट-सेक्शन हार्डवेयर, हीट एक्सचेंजर और उच्च-दबाव मैनिफोल्ड्स की विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम बनाता है, जबकि मेटल 3D प्रिंटिंग और कस्टम भागों के CNC मशीनीकरण के डिज़ाइन स्वतंत्रता और लीड-टाइम लाभों को बनाए रखता है।