Quais outras superligas podem ser impressas com a tecnologia DMLS?

Do ponto de vista da engenharia e manufatura, a Sinterização Direta de Metal a Laser (DMLS) é excepcionalmente adequada para processar uma ampla gama de superligas de alto desempenho, incluindo aquelas além das comumente referenciadas à base de níquel. A capacidade da tecnologia de criar geometrias internas complexas e canais de resfriamento conformais é uma vantagem significativa para componentes que operam em ambientes extremos. Embora nossa expertise principal na Neway inclua usinagem CNC de superligas para acabamento e validação dessas peças impressas, as seguintes famílias de superligas são rotineiramente processadas em DMLS para aplicações exigentes.

Superligas à Base de Níquel (Além do Inconel)

As superligas à base de níquel são o pilar das aplicações DMLS em alta temperatura, valorizadas por sua força excepcional, resistência à fluência e à oxidação.

• Série Inconel: Embora Inconel 718 seja a mais comum devido à excelente soldabilidade e tratabilidade térmica pós-processo, outras ligas como Inconel 625 também são frequentemente impressas para maior resistência à corrosão.

• Série Hastelloy: Ligas como Hastelloy X e Hastelloy C-276 são candidatas ideais para DMLS. São amplamente utilizadas nas indústrias de aeroespacial e aviação e geração de energia para componentes que exigem resistência excepcional a ambientes oxidantes e corrosivos em altas temperaturas.

• Ligas Rene: Ligas avançadas como Rene 41 e Rene 108 são usadas nas partes mais exigentes de turbinas a gás. Seu processamento DMLS é desafiador devido à alta suscetibilidade a fissuras, mas é viável com parâmetros otimizados e frequentemente requer Tratamento Térmico subsequente para atingir as propriedades mecânicas alvo.

Superligas à Base de Cobalto-Cromo

Esta família de superligas é renomada por sua excepcional resistência ao desgaste, biocompatibilidade e resistência em alta temperatura, frequentemente superando ligas de níquel em temperaturas acima de 1000°C.

• Ligas Stellite: Ligas cobalto-cromo como as da família Stellite (por exemplo, Stellite 6 e Stellite 21) são ideais para componentes DMLS sujeitos a desgaste severo, aderência e altas temperaturas, como sedes de válvulas, pás de turbina e implantes médicos.

• Foco da Aplicação: Seu uso principal em DMLS é para dispositivos médicos, como implantes ortopédicos e próteses dentárias, bem como para peças críticas de desgaste na indústria de óleo e gás.

Ligas à Base de Metais Refratários

Para aplicações em temperaturas extremas, as superligas à base de metais refratários são o material de escolha.

• Ligas de Titânio: Embora nem sempre classificadas como "superligas", ligas de titânio de alta resistência como Ti-6Al-4V são amplamente usadas em DMLS para setores aeroespaciais e médicos, onde a alta relação resistência-peso e biocompatibilidade são críticas.

• Outras Ligas Refratárias: Ligas à base de molibdênio, tântalo e tungstênio também podem ser processadas via DMLS. Geralmente são reservadas para aplicações especializadas em bicos de foguete, componentes de fornos e outros ambientes de ultra-alta temperatura, embora seu processamento seja mais desafiador e menos comum.

Pós-Processamento Crítico para Superligas DMLS

O estado como-impresso de uma peça de superliga DMLS frequentemente contém tensões residuais e pode não atender aos requisitos finais de dimensão ou acabamento superficial. Portanto, o pós-processamento é parte integral do fluxo de fabricação.

1. Alívio de Tensões: Este é um primeiro passo obrigatório para prevenir distorções ou fissuras durante a remoção de suportes ou usinagem subsequente.

2. Prensagem Isostática a Quente (HIP): Para componentes críticos em indústrias aeroespacial e médica, o HIP é usado para fechar micro-poros internos, melhorando assim a vida à fadiga e a tenacidade à fratura.

3. Tratamento em Solução e Envelhecimento: A maioria das superligas endurecidas por precipitação, como Inconel 718, requer tratamentos térmicos específicos de solução e envelhecimento para atingir suas propriedades mecânicas ideais.

4. Usinagem CNC: Interfaces críticas, roscas e superfícies de vedação quase sempre requerem usinagem de precisão para alcançar tolerâncias apertadas e o acabamento superficial necessário, como o acabamento como-usinado ou melhor.

5. Melhoria Superficial: Processos como eletropolimento podem melhorar a suavidade da superfície e a resistência à corrosão, enquanto tumbling é eficaz para rebarbação. Para ambientes extremos, podem ser aplicados revestimentos térmicos.