เฮ้! ฉันเป็นซัพพลายเออร์บริการการพิมพ์ 3 มิติ Inconel 718 Inconel 718 เป็นซุปเปอร์อัลลอยด์ที่ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และการเชื่อมได้ดีเยี่ยม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และอุตสาหกรรมไฮเทคอื่นๆ วันนี้ ฉันอยากจะพูดถึงเครื่องพิมพ์ 3D ประเภทใดบ้างที่สามารถใช้กับ Inconel 718 ได้
เครื่องพิมพ์ผงเบดฟิวชั่น (PBF)
เครื่องพิมพ์ 3 มิติประเภทหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ Inconel 718 คือเครื่องพิมพ์ Powder Bed Fusion มีสองประเภทย่อยหลัก: Selective Laser Melting (SLM) และ Electron Beam Melting (EBM)
การหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร (SLM)
เครื่องพิมพ์ SLM ใช้เลเซอร์กำลังสูงในการคัดเลือกและหลอมผงผง Inconel 718 ทีละชั้น เลเซอร์จะสแกนเบดผงตามแบบจำลอง 3 มิติ โดยหลอมอนุภาคผงเข้าด้วยกันจนกลายเป็นวัตถุแข็ง
ข้อดีของ SLM คือมีความแม่นยำสูง สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดที่ละเอียดมากและรูปทรงที่ซับซ้อนได้ ตัวอย่างเช่นในการใช้งานด้านการบินและอวกาศเช่นขาตั้งเครื่องยนต์เจ็ทการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการบินและอวกาศ, SLM สามารถผลิตขาตั้งที่มีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อนซึ่งทำได้ยากด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม
อย่างไรก็ตาม SLM ก็มีข้อจำกัดบางประการเช่นกัน โดยทั่วไปปริมาณการพิมพ์จะค่อนข้างน้อย ซึ่งอาจเป็นปัญหาได้หากคุณต้องการพิมพ์ชิ้นส่วน Inconel 718 ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ กระบวนการนี้อาจใช้เวลานาน โดยเฉพาะกับชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อน
การหลอมลำแสงอิเล็กตรอน (EBM)
ในทางกลับกัน เครื่องพิมพ์ EBM จะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนเลเซอร์เพื่อละลายผง ลำแสงอิเล็กตรอนมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าเลเซอร์ ซึ่งหมายความว่าสามารถละลายผง Inconel 718 ได้เร็วขึ้น
ส่งผลให้ใช้เวลาในการสร้างสั้นลงเมื่อเทียบกับ SLM EBM ยังดีในการจัดการปริมาณงานสร้างที่มากขึ้น เหมาะสำหรับการพิมพ์ชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงสูงและมีคุณสมบัติทางกลที่ดี เช่น ส่วนประกอบบางส่วนในอุตสาหกรรมยานยนต์
แต่ EBM ก็มีข้อเสียของตัวเอง พื้นผิวของชิ้นส่วนที่พิมพ์โดย EBM มักจะหยาบกว่าชิ้นส่วนที่พิมพ์โดย SLM มักจำเป็นต้องมีขั้นตอนหลังการประมวลผลเพื่อให้ได้คุณภาพพื้นผิวที่ต้องการ
เครื่องพิมพ์การสะสมพลังงานโดยตรง (DED)
เครื่องพิมพ์ 3 มิติอีกประเภทหนึ่งที่สามารถใช้กับ Inconel 718 ได้ก็คือเครื่องพิมพ์ Directed Energy Deposition DED มีรูปแบบที่แตกต่างกัน รวมถึง Laser Metal Deposition (LMD) และ Plasma Transferred Arc (PTA)
การตกสะสมของโลหะด้วยเลเซอร์ (LMD)
เครื่องพิมพ์ LMD ทำงานโดยการป้อนผง Inconel 718 ลงในบ่อหลอมเหลวที่สร้างขึ้นโดยลำแสงเลเซอร์ เลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดโดยโมเดล 3 มิติ โดยสะสมและหลอมรวมผงเพื่อสร้างชิ้นส่วนทีละชั้น
ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญของ LMD คือความสามารถในการซ่อมแซมหรือเพิ่มวัสดุให้กับชิ้นส่วนที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น หากคุณมีส่วนประกอบ Inconel 718 ที่เสียหาย คุณสามารถใช้ LMD เพื่อซ่อมแซมได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการสร้างชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือเพิ่มคุณสมบัติให้กับส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ไว้ล่วงหน้า
อย่างไรก็ตามความแม่นยำของ LMD นั้นไม่สูงเท่ากับ SLM ความหนาของชั้นมักจะใหญ่กว่า ซึ่งอาจไม่เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการรายละเอียดที่ละเอียดมาก
พลาสมาทรานเฟอร์อาร์ค (PTA)
เครื่องพิมพ์ PTA ใช้พลาสมาอาร์กในการหลอมผง Inconel 718 เป็นวิธีที่ค่อนข้างรวดเร็วและคุ้มค่าสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ Inconel 718
PTA สามารถฝากวัสดุจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ แต่เช่นเดียวกับ LMD ผิวสำเร็จและความแม่นยำของพื้นผิวไม่ดีเท่ากับวิธีการอื่นๆ โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานที่ต้องการการผลิตความเร็วสูงและชิ้นส่วนขนาดใหญ่
เครื่องพิมพ์ Binder Jetting
การพ่นสารยึดเกาะเป็นอีกแนวทางหนึ่งสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ Inconel 718 ในการพ่นสารยึดเกาะ สารยึดเกาะที่เป็นของเหลวจะถูกเลือกสรรวางลงบนชั้นของผง Inconel 718 เพื่อจับอนุภาคเข้าด้วยกัน หลังจากพิมพ์ส่วนสีเขียวแล้ว จะต้องผ่านกระบวนการเผาผนึกเพื่อทำให้วัสดุมีความหนาแน่น
ข้อดีของการพ่นสารประสานคือความเร็วสูง สามารถพิมพ์หลายส่วนพร้อมกันได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก นอกจากนี้ยังมีปริมาณการสร้างที่ค่อนข้างใหญ่
อย่างไรก็ตาม สมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนที่พิมพ์โดยการพ่นสารยึดเกาะนั้นไม่ดีเท่ากับคุณสมบัติที่พิมพ์โดยผงฟิวชันเบดหรือวิธีการสะสมพลังงานโดยตรง กระบวนการเผาผนึกอาจทำให้เกิดการหดตัวและการบิดเบี้ยวได้ ซึ่งต้องมีการออกแบบและการควบคุมกระบวนการอย่างระมัดระวัง
ข้อควรพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องพิมพ์ 3D สำหรับ Inconel 718
เมื่อเลือกเครื่องพิมพ์ 3D สำหรับ Inconel 718 มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา
เรขาคณิตส่วนหนึ่ง
หากชิ้นส่วนของคุณมีรูปทรงที่ซับซ้อนมากและมีรายละเอียดปลีกย่อย SLM อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนที่มีช่องภายในหรือผนังบางสามารถพิมพ์ด้วย SLM ได้ดีขึ้น ในทางกลับกัน หากคุณต้องการพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่และมีรูปร่างเรียบง่าย DED หรือการพ่นสารประสานอาจเหมาะสมกว่า
คุณสมบัติทางกล
หากความแข็งแรงสูงและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเป็นสิ่งสำคัญ แนะนำให้ใช้วิธีฟิวชั่นแบบผงเบด เช่น SLM และ EBM วิธีการเหล่านี้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นและประสิทธิภาพเชิงกลที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการพ่นสารยึดเกาะ
ปริมาณการผลิต
สำหรับการผลิตหรือการสร้างต้นแบบจำนวนน้อย สามารถใช้ SLM หรือ EBM ได้ แต่หากคุณต้องการผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก การพ่นสารยึดเกาะถือเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่า
ค่าใช้จ่าย
ต้นทุนการพิมพ์ 3 มิติประกอบด้วยต้นทุนเครื่องพิมพ์ วัสดุ และขั้นตอนหลังการประมวลผล เครื่องพิมพ์แต่ละเครื่องมีโครงสร้างต้นทุนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เครื่องพิมพ์ SLM มักจะมีราคาแพงกว่าเครื่องพิมพ์ Binder Jetting แต่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูงกว่าได้
บทสรุป
โดยสรุป มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติหลายประเภทที่สามารถใช้กับ Inconel 718 ได้ ซึ่งแต่ละประเภทก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ในฐานะซัพพลายเออร์บริการการพิมพ์ 3 มิติ Inconel 718 ฉันสามารถช่วยคุณเลือกเครื่องพิมพ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณได้ ไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่กำลังมองหาชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงเช่นขาตั้งเครื่องยนต์เจ็ทการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการบินและอวกาศหรือในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการหม้อน้ำอิเล็กทรอนิกส์การพิมพ์ 3 มิติหรือสนใจการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีในชิ้นส่วนการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะเราสามารถหาทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณได้
หากคุณสนใจบริการการพิมพ์ 3 มิติ Inconel 718 ของเรา โปรดติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษา และเริ่มการสนทนาเรื่องการจัดซื้อจัดจ้าง เราพร้อมช่วยคุณเปลี่ยนความคิดของคุณให้กลายเป็นความจริงด้วยชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติคุณภาพสูง Inconel 718
อ้างอิง
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015) เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ: การพิมพ์ 3 มิติ การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว และการผลิตดิจิทัลโดยตรง สปริงเกอร์.
- Kruth, J. - P., Leu, MC, & Nakagawa, T. (2007) ความก้าวหน้าในการผลิตแบบเติมเนื้อและการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว พงศาวดาร CIRP - เทคโนโลยีการผลิต, 56(2), 525 - 546