Inconel 625 3D afdrukken

Inconel 625 3D afdrukken is een nikkel-chroom-molybdeenlegering die 3D-geprint kan worden tot hoogwaardige onderdelen voor veeleisende toepassingen. Deze gids beschrijft alles over Inconel 625 voor additieve productie.

Overzicht van 3D-printen met Inconel 625

Inconel 625 is een superlegering met:

• Hoge sterkte en hardheid bij hoge temperaturen
• Uitstekende corrosieweerstand
• Goede lasbaarheid en verwerkbaarheid
• Weerstand tegen oxidatie en kruip

De belangrijkste eigenschappen maken het geschikt voor 3D printen van complexe geometrieën met behulp van poeders:

• Beschikbaar voor de belangrijkste printprocessen: DMLS, SLM, Binder Jetting
• Mogelijkheid om overstekken en interne kanalen te printen
• Goede maatnauwkeurigheid en oppervlakteafwerking
• Componenten met hoge dichtheid en fijne microstructuur
• Eigenschappen vergelijkbaar met of beter dan gegoten en gesmeed
• Minder afval vergeleken met subtractieve technieken

De combinatie van sterkte, taaiheid en corrosiebestendigheid van Inconel 625 maakt lichtgewicht, high-performance gedrukte onderdelen in verschillende industrieën mogelijk.

Samenstelling van Inconel 625

Typische samenstelling van Inconel 625-legering:

• Nikkel - 58%
• Chroom - 20-23%
• Molybdeen - 8-10%
• IJzer - 5% max
• Niobium - 3-4%
• Sporen van C, Si, P, S

Belangrijke legeringselementen zoals chroom, molybdeen en niobium zorgen voor oxidatieweerstand bij hoge temperaturen, extra hardheid en precipitatieversterking. De samenstelling kan worden aangepast aan de eisen van de toepassing.

Belangrijkste eigenschappen van Inconel 625

Eigenschappen van Inconel 625:

• Dichtheid - 8,44 g/cm3
• Smeltpunt - 1300°C
• Treksterkte - 760-1380 MPa
• Rekgrens - 550 MPa
• Rek - 50%
• elasticiteitsmodulus - 200-217 GPa
• Warmtegeleidingsvermogen - 9,8 W/m-K
• Thermische uitzettingscoëfficiënt - 12,8 x 10-6 m/m°C

De balans van hoge sterkte, ductiliteit, corrosiebestendigheid en stabiele eigenschappen bij hoge temperaturen maken deze superlegering nuttig voor veeleisende toepassingen.

Inconel 625 poeder voor 3D printen

Belangrijkste kenmerken van Inconel 625 poeder voor additieve productie:

Inconel 625 poeder Eigenschappen

• Deeltjesvorm - Meestal bolvormig
• Deeltjesgrootte - 15-45 micron
• Schijnbare dichtheid - 4 g/cm3
• Vloeibaarheid - Licht cohesief
• Zuiverheid - Nikkel + andere legeringselementen > 99,5%
• Zuurstofgehalte - <500 ppm

De sferische morfologie en gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling zorgen voor een soepele poederverspreiding tijdens het printen. Hoge zuiverheid minimaliseert defecten.

Methoden voor 3D-printen van Inconel 625

Populaire additieve productieprocessen die geschikt zijn voor Inconel 625 zijn onder andere:

3D Printing methoden voor Inconel 625

DMLS en SLM bieden een hoge nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking. Binder jetting is economischer. EBM en LENS bouwen grotere bijna-netvormige componenten. Voor elk proces moeten de parameters geoptimaliseerd worden.

Toepassingen van 3D-geprinte Inconel 625 onderdelen

Industrieën die additief vervaardigde Inconel 625-onderdelen gebruiken:

Toepassingen van 3D Gedrukte Inconel 625

Andere toepassingen zijn hitteschilden, persmatrijzen, kernreactoren, sportuitrusting en biomedische implantaten die gebruikmaken van sterkte, vervormbaarheid en biocompatibiliteit.

Voordelen van 3D-printen van Inconel 625

Belangrijkste voordelen van additieve vervaardiging met Inconel 625:

Voordelen van 3D-printen van Inconel 625

• In staat om complexe, geoptimaliseerde geometrieën te produceren
• Kortere doorlooptijden en lagere kosten ten opzichte van machinale bewerking
• Minder gewicht dankzij topologieoptimalisatie
• Minder afval vergeleken met subtractieve technieken
• Superieure materiaaleigenschappen dan bij gieten
• Geen dure gereedschappen of matrijzen nodig
• Consolidatie van subassemblages in afzonderlijke onderdelen
• Aanpassing en snelle prototyping

3D-printen overwint de beperkingen van traditionele fabricage om hoogwaardige Inconel-onderdelen te maken.

Beperkingen van het afdrukken van Inconel 625

Uitdagingen bij het 3D-printen van Inconel 625

• Hoge kosten van Inconel 625 poeder
• Vereiste van inert gas tijdens het printen
• Moeilijkheden bij het verwijderen van ondersteunende structuren
• Nabewerking kan nodig zijn om spanningen te verlichten
• Testen nodig om geprinte onderdelen te kwalificeren
• Lagere taaiheid dan gesmeed Inconel 625
• Beperkt aantal gekwalificeerde leveranciers
• Grote onderdelen beperkt door bouwvolume printer

Procesverfijningen en kwalificaties zullen de toepassing van additief geproduceerde Inconel 625-componenten voor missiekritische toepassingen uitbreiden.

Inconel 625 poeder leveranciers voor 3D printen

Bekende leveranciers van Inconel 625 poeder voor AM zijn onder andere:

Leveranciers van Inconel 625 poeder

Deze bedrijven produceren Inconel 625 poeder met behulp van atomisering met inert gas en controleren strikt de verdeling van de deeltjesgrootte, morfologie, zuurstofgehalte en andere kwaliteitsattributen.

Inconel 625 analyse van materiaalkosten

Inconel 625 poeder kosten

De kosten zijn hoger dan die van roestvrij staalpoeder, maar lager dan die van reactieve legeringen zoals titanium. Bulkbestelkortingen zijn van toepassing. De deelkosten zijn ook afhankelijk van de productgeometrie en de bouwsnelheid.

Vergelijkende analyse van Inconel 625

Vergelijking van Inconel 625 met roestvrij staal en kobaltchroom

Inconel 625 biedt de beste prestaties bij hoge temperaturen, maar heeft hogere materiaalkosten. Roestvast staal is gemakkelijker te bedrukken en minder duur. Kobaltchroom biedt een evenwicht voor tandheelkundige en medische toepassingen.

Veelgestelde vragen

V: Welke deeltjesgrootte is optimaal voor 3D-printen vanInconel 625?

A: Een deeltjesgroottebereik van 15-45 micron wordt aanbevolen, met een sferische morfologie en strakke verdeling voor optimale vloeibaarheid en hoge verpakkingsdichtheid tijdens het printen.

V: Welk drukproces is het meest geschikt voor Inconel 625?

A: DMLS en SLM met een krachtige laser bieden de beste nauwkeurigheid, dichtheid en oppervlakteafwerking. Binder jetting biedt hogere bouwsnelheden maar lagere mechanica.

V: Heeft Inconel 625 een warmtebehandeling nodig na 3D printen?

A: Ja, een warmtebehandelingscyclus met gloeien en verouderen wordt vaak uitgevoerd om spanningen te verlichten en optimale vervormbaarheid, sterkte en andere mechanische eigenschappen te bereiken.

V: In welke industrieën wordt het meest gebruikgemaakt van 3D-geprinte Inconel 625?

A: De lucht- en ruimtevaart is de grootste toepasser voor verbrandingsonderdelen. Olie en gas, energieopwekking, auto's en chemische processen maken ook gebruik van 3D-geprinte Inconel 625.

V: Is het mogelijk om functioneel gesorteerde Inconel 625 onderdelen te 3D-printen?

A: Ja, voxelbesturingsmethoden maken continu variërende samenstellingen en microstructuren mogelijk binnen een enkel geprint onderdeel door precieze poedermenging en lasermodulatie.

V: Moet Inconel 625 heet isostatisch worden geperst na additieve vervaardiging?

A: Hoewel HIP interne holtes kan elimineren en de weerstand tegen vermoeiing kan verbeteren, is het dankzij recente verfijningen van het proces nu voor de meeste toepassingen mogelijk om volledige dichtheid te bereiken tijdens het printen.

V: Welke afwerkingsprocessen worden gebruikt op bedrukt Inconel 625?

A: Gedrukte onderdelen worden vaak getrommeld, geponst, geslepen en gepolijst om oppervlakken glad te maken en steunen te verwijderen. Heet isostatisch persen kan ook worden toegepast.

V: Zijn de materiaaleigenschappen van 3D-geprint Inconel 625 vergelijkbaar met die van gesmeed materiaal?

A: Correct bedrukt en verwerkt Inconel 625 kan de treksterkte, vervormbaarheid, breuktaaiheid en andere eigenschappen van conventioneel verwerkte smeedlegering evenaren en zelfs overtreffen.

V: Welke ontwerpoverwegingen gelden voor Inconel 625 AM-onderdelen?

A: Voor fijne elementen zijn dikkere muren nodig. Ontwerpen moeten overhangen vermijden, steunen minimaliseren en rekening houden met thermische spanningen. Modules kunnen worden samengevoegd tot monolithische componenten.

ken meer 3D-printprocessen