Z2-2646: Vpliv procesnih parametrov in toplotne obdelave na mikrostrukturni razvoj in mehanske lastnosti Inconela 718 izdelanega po hibridnem postopku dveh dodajalnih tehnologij

Vodja projekta: dr. Simon Malej

Dodajalna tehnologija (ang. additive manufacturing – AM) se je uveljavila kot obetavna tehnologija za izdelavo posebnih materialov. AM se uporablja za proizvodnjo ali popravilo različnih sestavnih delov v različnih panogah industrije. Zlasti za vesoljsko in letalsko industrijo kjer je teža komponent in poraba goriva pomembna. AM omogoča izdelavo komponent zapletenih oblik, ki so optimizirana za funkcijo in ne izdelavo. Zaradi naštetih prednosti, je AM je zelo intenzivno raziskovalno področje v znanosti o materialih. Pri tiskanju kovin je najbolj obetavna tehnologija SLM (Selektivno Lasersko Taljenje). S SLM je mogoče doseči zelo dobre do odlične mehanske lastnosti. Toda SLM ima zelo počasno hitrost gradnje, velikost komponent pa je omejena z velikostjo komore. Hitrost izdelave bi lahko izboljšali s kombinacijo dveh AM tehnologij. Na primer SLM in LENS (Lasersko navarjanje kovin). SLM za izdelavo delov s kompleksno geometrijo. LENS, ki omogoča večjo hitrostjo gradnje pa za spajanje SLM delov in dograjevanje večjih delov srednje kompleksnih geometrij. Da lahko izdelamo komponente s kombinacijo SLM in LENS tehnologije, moramo raziskati kateri parametri vplivajo na lastnosti delov zgrajenih s predlaganim principom gradnje. Pomembno vprašanjem je, kako procesni parametri in toplotna obdelava vplivajo na mehanske lastnosti SLM-LENS delov na nivoju mikrostrukture (makro in mikro napake, tekstura, velikost zrn, vpliv sekundarnih faz, …). Še posebej je pomembna podrobna raziskava SLM-LENS spoja in možnih pristopov izdelave močnejšega spoja. 

Najpomembnejši cilji raziskave hibridnega AM Inconela 718 so:

Cilj 1: Vzpostavitev  korelacije  med  procesnimi  parametri  in  mehanskimi  lastnostmi  za hibridni AM  Inconel  718  s  tehnologijo  SLM  in  LENS: 

Cilj 2: Raziskati različne pristope za izdelavo spoja med SLM in LENS:

Cilj 3: Vzpostavitev  korelacije  med  procesnimi  parametri,  parametri  toplotne  obdelave in mehanskimi  lastnostmi  za  hibridni AM  Inconel  718  s  tehnologijo  SLM  in  LENS:

Projekt je financiran s strani ARRS s 1700 letnimi urami cenovnega razreda B za obdobje dveh let (09.2020-08.2022).