製造およびエンジニアリングの観点から、Inconel DMLS 部品のリードタイムは単一の数値ではなく、厳格な生産ワークフローにおける複数の可変段階の合計です。機能性、飛行準備済み、または生産グレードの Inconel 718 部品の一般的なリードタイムは、通常4〜8 週間の範囲です。より単純で重要度の低いプロトタイプの場合、これは約2〜3 週間に短縮できます。スケジュールは、部品の複雑さ、数量、必要な後処理および認証のレベルに大きく依存します。
DMLS による認定された Inconel 部品の製造は、全体のスケジュールに大きく寄与する多段階のプロセスです。
積層造形向け設計(DfAM)レビュー:この最初のエンジニアリングステップは重要です。当社のチームは、ビルド方向、サポート構造を最適化し、反りや破損を引き起こす可能性のある応力を軽減するために、CAD モデルを分析します。複雑な部品には、数回の設計変更が必要になる場合があります。
ファイル準備とビルド計画:承認されたモデルをスライスし、スループットを最大化するためのビルドプラットフォームレイアウトを作成します。この段階には、正式な発注書およびプロジェクト開始の承認を取得することも含まれます。
機械設定と印刷:実際の印刷時間は、部品の高さ(層の数)とビルドプラットフォームの密度に依存します。単一の高密度の Inconel 部品を印刷するには 100 時間以上かかることがあります。このプロセスは連続的ですが、ビルド失敗のリスクなしに急ぐことはできません。
冷却:印刷後、熱衝撃を防ぎ、応力を受けやすい Inconel 部品の割れを防止するため、ビルドプラットフォーム全体を機械内で制御された冷却にかける必要があり、これにはさらに 12〜24 時間が必要です。
これは、特に高信頼性コンポーネントの場合、最も時間のかかる段階となることが多いです。
応力除去とサポート除去:部品はまず内部応力を緩和するために熱処理され、その後ワイヤーカット放電加工(Wire EDM)によってビルドプレートから取り外されます。その後、サポート構造を慎重に除去します。
熱間等方圧加圧(HIP):航空宇宙、医療、または重要な石油・ガス用途では、内部空隙を排除し疲労寿命を向上させるために、HIP が必須のステップです。炉の昇温、保持、冷却を含む HIP サイクル自体は通常 1〜2 日かかりますが、HIP 施設での物流および待ち時間がスケジュールに 1〜2 週間追加される可能性があります。
固溶化および時効熱処理:Inconel 718などの合金では、所望の機械的特性を得るために特定の熱処理が必要であり、これによりさらに数日がかかります。
CNC 加工:ほぼすべての DMLS 部品は、重要な公差を達成し、ねじ穴を作成し、シール面を確保するために二次的なCNC 加工が必要です。これには、治具の準備、プログラミング、および硬化した Inconel に対するCNC millingまたは旋削が含まれ、時間を要するプロセスです。
表面仕上げ:表面仕上げを向上させ、疲労抵抗性を改善するために、サンドブラスト、電解研磨、またはタンブリングなどのプロセスが適用される場合があります。
寸法検査:部品は、すべての印刷仕様を満たしていることを確認するために、三次元測定機(CMM)およびその他の計測工具を使用して入念に検査されます。
非破壊検査(NDT)と材料証明書:重要なコンポーネントについては、浸透探傷検査などの非破壊検査(NDT)が実施されます。試験片からの化学的および機械的特性報告書を含む完全な材料証明書パッケージが作成されます。この文書化プロセスは、航空宇宙および航空ならびに医療機器の顧客にとって不可欠であり、相当な時間を要します。
部品の複雑さとサイズ:より大きく、複雑な部品ほど、印刷および後処理に時間がかかります。
数量:バッチ生産は、単一のプロトタイプよりも部品あたりの効率が良くなる場合があります。
品質と認証要件:認証不要の研究開発用プロトタイプは、飛行 критическойな部品よりもはるかに迅速に納品できます。
工場のキャパシティと材料の入手可能性:リードタイムは、全体の需要と原材料の供給状況に応じて変動する可能性があります。
部品タイプ / 要件 | 一般的なリードタイム | 含まれる主要段階 |
|---|---|---|
研究開発用プロトタイプ(ビルド済み状態) | 2 〜 3 週間 | DfAM、印刷、基本的なサポート除去、粗加工 |
機能プロトタイプ | 3 〜 5 週間 | 熱処理、CNC 加工、標準検査を含む |
生産用 / 飛行用部品 | 4 〜 8 週間 | HIP、完全な熱処理、精密 CNC 加工、NDT、完全な認証を含む |