Inconel 718: stop o trwałym charakterze

Inconel, klasyczny, żaroodporny stop na bazie niklu, przeniósł druk 3D w XXI wiek. Inconel 718, utwardzona wersja Inconel 625, jest najnowszym uzupełnieniem naszej rosnącej gamy metali do bezpośredniego spiekania laserowego (DMLS). Doskonale sprawdza się w ekstremalnych warunkach i wysokich temperaturach, w których nie radzą sobie np. aluminium i stal z powodu pełzania.
Materiał ten jest idealnym rozwiązaniem dla przemysłu ciężkiego i lotniczego, na przykład w produkcji części do turbin i silników odrzutowych.

Historia Inconel 718 zaczyna się wraz z budową silnika odrzutowego. Stop niklu i chromu został po raz pierwszy wyprodukowany w latach 40. w celu opracowania silnika odrzutowego Whittle. Inconel 718 był odpowiedni do tego zastosowania - solidny, odporny na ciepło i korozję, ale niedrogi i lekki. Wolfram był zbyt ciężki, miedź szybko się topiła, aluminium i stal nie były wystarczająco trawłe i wystarczająco odporne na korozję. Bez superstopów, takich jak Inconel, przemysł lotniczy nie doświadczyłby tak nadzwyczajnego wzrostu. Być może nie doczekalibyśmy epoki odrzutowców. . 

Z tych pierwszych superstopów powstały inne materialy. Inconel 718 jest najbardziej rozpowszechnionym w świecie stopem, i to nie bez powodu. Jego wytrzymałość opiera się na zdolności do tworzenia grubej i stabilnej warstwy tlenku pasywującego w wysokich temperaturach do (+704°C), co chroni materiał przed dalszym działaniem niekorzystnych warunków. Inconel ma również dobrą wytrzymałość na rozciąganie, zmęczenie, pełzanie i złamanie.

Inconel doskonale sprawdza się w produkcji silników odrzutowych i elementów silników rakietowych, ale nie tylko przemysł lotniczy i kosmiczny wykorzystują ten materiał. W przemyśle ciężkim stosuje się Inconel do produkcji maszyn narażonych na działanie ekstremalnych warunków. Części do turbin gazowych i oprzyrządowania, komponenty mocy i procesu, kanały i zawory i wymienniki ciepła to tylko niektóre z zastosowań, do których nadaje się Inconel 718.

Obróbka Inconel 718 jest trudna ze względu na kosztowne narzędzia, utratę materiału i podatność na wady metalurgiczne. Z drugiej strony, wykorzystanie tego materiału do druku 3D DMLS daje świetne rezultaty, szczególnie w przypadku skomplikowanych projektów. W DMLS, właściwości mechaniczne Inconelu 718 są zachowane, a dzięki kierunkowemu krzepnięciu, przekraczają nawet właściwości części odlewanych i kutych z tego stopu.

To jeszcze nie koniec historii Inconelu, ten nadal pracuje na swój oststeczny sukces. Z niecierpliwością czekamy, jak będzie kształtował technologie przyszłości.

 

NAJWAŻNIEJSZE ZALETY INCONEL 718

OGRANICZENIA GEOMETRYCZNE DLA INCONEL 718

wysoka wytrzymałość

minimalna grubość ścianki: 1,00 mm; minimalny rozmiar cechy 1,00 mm

doskonała wytrzymałość na wysokie temperatury i odporność na korozję

minimalne wymiary podniesionych detali: 0,5 mm wysokości i szerokości; 0,8 mm dla tekstu i obrazków 
dobra wytrzymałość na rozciąganie, zmęczenie, pełzanie i pękanie minimalne wymiary detali wpuszczanych: 0,5 mm głębokości i 0,6 mm szerokości; 1,00 mm szerokości dla tekstu i obrazków
  max. rozmiary części:  245 x 245 x 300 mm

 

Bezpośrednie spiekanie laserowe metali

Bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS) jest przemysłowym procesem drukowania 3D, umożliwiającym szybką produkcję w pełni funkcjonalnych prototypów metalowych i części seryjnych w ciągu 7 dni. Wykorzystuje materiały, które są ogólnie uznawane za równoważne lub nawet lepsze od materiałów do odlewania lub kucia. DMLS jest idealne, jeśli geometria lub konstrukcja nie pozwala na realizację projektu innymi metodami (z wykorzystaniem struktur zmniejszających wagę, plastra miodu lub kratownicy), jak również w przypadku implantów medycznych.

Inconel 718 jest tylko jednym z materiałów DMLS dostępnych w Protolabs. Pełna lista materiałów DMLS:

  • Aluminium
  • Inconel 718
  • Stal do obróbki na gorąco
  • Stal nierdzewna
  • Tytan