Der Leitfaden für den 3D-Druck mit Inconel

Inconel, eine Hochleistungssuperlegierung, wird häufig in Branchen eingesetzt, in denen außergewöhnliche Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Korrosionsschutz gefragt sind.

Inconel 625 und Inconel 718 haben sich zu beliebten Werkstoffen für die Herstellung komplizierter, langlebiger Komponenten entwickelt. Laser-Pulver-Bett-Fusion (LPBF). Dieser Leitfaden behandelt die Vorteile, Materialoptionen und die wichtigsten Nachbearbeitungstechniken für den 3D-Druck von Inconel.

Vorteile des Inconel 3D-Drucks

Der 3D-Druck von Inconel bietet mehrere Vorteile, insbesondere für Branchen, die hohe Leistungen in extremen Umgebungen benötigen.

Hochtemperaturbeständigkeit: Die Fähigkeit von Inconel, extremen Temperaturen standzuhalten, macht es ideal für Motorkomponenten, Turbinen und andere Anwendungen mit hoher Hitzeentwicklung.

Korrosionsbeständigkeit: Die bemerkenswerte Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit von Inconel ist für raue Umgebungen wie Chemieanlagen, Schiffsanwendungen und Gasturbinen entscheidend.

Komplexe Geometrien: LPBF ermöglicht komplizierte Konstruktionen, wie Kühlkanäle oder Gitterstrukturen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu realisieren sind.

Materialeffizienz: Beim 3D-Druck wird nur das für das Teil benötigte Material verwendet, wodurch der Abfall minimiert und die Materialkosten gesenkt werden.

Kürzere Vorlaufzeiten: Der 3D-Druck beschleunigt den Produktionsprozess ohne komplexe Werkzeuge und ist daher ideal für die Herstellung von Prototypen und Kleinserien.

Gängige Materialien für den Inconel-3D-Druck

Inconel gibt es in verschiedenen Legierungszusammensetzungen, aber Inconel 625 und Inconel 718 werden am häufigsten auf der MakerVerse Plattform verwendet.

Inconel 625

Inconel 625 (IN625) ist eine Nichteisenlegierung auf Nickelbasis, die sich durch eine gute Leistung in Hochtemperaturumgebungen mit besonderer Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation auszeichnet. Dies liegt hauptsächlich daran, dass IN625 weniger Eisen und einen höheren Chromgehalt als andere Legierungen aufweist. Darüber hinaus ist IN625 in der Lage, hohe Temperaturen zu ertragen, ähnlich wie andere Nickel-Superlegierungen.

Die Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit von Inconel 625 ermöglicht eine gute Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen, insbesondere in Salzwasser und chemischen Umgebungen.

Nickel-Chromlegierung

Inconel 718 (IN718) ist eine Superlegierung auf Nickelbasis mit guten Leistungen in Hochtemperaturumgebungen. Das liegt vor allem daran, dass IN718 gute mechanische Eigenschaften bis zu 700 °C aufweist. Darüber hinaus verfügt das Metall über eine ausgezeichnete Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit, was es ideal für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen macht. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Festigkeit des Werkstoffs.

Inconel 718 ist besonders wertvoll wegen seiner Fähigkeit, seine Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beizubehalten, was es zu einer ersten Wahl für Anwendungen macht, die extremer Hitze und Belastung ausgesetzt sind.

Nachbearbeitungstechniken für den Inconel-3D-Druck

Nachbearbeitung ist ein entscheidender Schritt, um die mechanischen Eigenschaften, die Haltbarkeit und die Oberflächenbeschaffenheit von Inconel-Teilen zu verbessern. Dies sind die am häufigsten verwendeten Nachbearbeitungsmethoden für Inconel 625 und Inconel 718 auf der MakerVerse Plattform.

Wärmebehandlung: Die Wärmebehandlung ist entscheidend für die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Inconel. Dieser Prozess erhöht die Festigkeit und die Hochtemperaturleistung durch Ausscheidung von Härtephasen. Durch die Wärmebehandlung kann auch die allgemeine Belastbarkeit verbessert werden, wodurch die Teile in anspruchsvollen Umgebungen haltbarer werden.

Poliert: Polieren ist unerlässlich, um eine glatte, reflektierende Oberfläche auf Inconel-Teilen zu erhalten. Dies ist besonders wichtig für Komponenten mit hohem Verschleiß, wie Turbinenschaufeln oder Motorenteile, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit die Leistung beeinflusst.

Getrommelt: Das Trommeln ist ein Verfahren, das raue Oberflächen glättet und scharfe Kanten von komplexen Geometrien entfernt. Es ist besonders nützlich für Teile mit komplizierten Mustern oder inneren Kanälen und gewährleistet eine einheitliche, matte Oberfläche.

Gemalt: Die Lackierung von Inconel-Teilen fügt eine Schutzschicht hinzu, die die Ästhetik verbessert. Dies ist besonders vorteilhaft für Produkte, die für den Verbraucher bestimmt sind.

CNC-gefräst: Die CNC-Bearbeitung wird häufig zur Feinabstimmung von 3D-gedruckten Inconel-Teilen verwendet, um die Präzision in kritischen Bereichen wie Löchern, Gewinden und engen Toleranzen zu gewährleisten. Sie liefert die exakten Abmessungen und glatten Oberflächen, die für Hochleistungsanwendungen erforderlich sind, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt oder in der medizinischen Industrie.

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