এয়ারস্পেস টারবাইন উপাদানগুলির জন্য 3 ডি প্রিন্টিং নিকেল ইন 625 ধাতব গুঁড়া

1. পরিচিতি

নিকেল-ভিত্তিক সুপারলেগগুলি, বিশেষত ইনকোনেল 625 (In625), তাদের ব্যতিক্রমী উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের কারণে এয়ারস্পেস অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (AM), বা থ্রিডি প্রিন্টিং, কম উপাদান বর্জ্য এবং উন্নত নকশা নমনীয়তা সঙ্গে জটিল এয়ারস্পেস টারবাইন উপাদান উত্পাদন করতে সক্ষম।

এই বিস্তারিত বিবরণটি In625 ধাতব গুঁড়ো, 3 ডি প্রিন্টিং প্রক্রিয়া, পোস্ট-প্রসেসিং এবং এয়ারস্পেস টারবাইন অ্যাপ্লিকেশনগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে কভার করে।

2. ইনকনেল ৬২৫ (ইন৬২৫) ধাতব পাউডার বৈশিষ্ট্য

ইন৬২৫ একটি নিকেল-ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম সুপারলেগ যা নিম্নলিখিত প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে রয়েছেঃ

রাসায়নিক গঠন (এএসটিএম বি৪৪৩)

যান্ত্রিক ও তাপীয় বৈশিষ্ট্য

• প্রসার্য শক্তিঃ 930 এমপিএ (রুম তাপমাত্রায়)

• শক্তি শক্তিঃ ৫১৭ এমপিএ

• লম্বাঃ ৪২.৫%

• ঘনত্বঃ ৮.৪৪ গ্রাম/সেমি

• গলনাঙ্কঃ ১২৯০-১৩৫০°সি

• অক্সিডেশন প্রতিরোধেরঃ 980°C পর্যন্ত চমৎকার

• ক্ষয় প্রতিরোধের: গর্ত, ফাটল ক্ষয় প্রতিরোধী, এবং লবণ জল পরিবেশ

থ্রিডি প্রিন্টিংয়ের জন্য পাউডার বৈশিষ্ট্য

• কণার আকার বিতরণঃ 15 - 45 μm (LPBF এর জন্য) বা 45 - 106 μm (DED এর জন্য)

• আকারঃ গোলাকার (উত্তম প্রবাহযোগ্যতার জন্য)

• পাউডার উত্পাদন পদ্ধতিঃ গ্যাস অ্যাটোমাইজেশন (আর্গন বা নাইট্রোজেন)

• প্রবাহযোগ্যতাঃ ≤ ২৫ সেকেন্ড/৫০ গ্রাম (হাল ফ্লোমিটার পরীক্ষা)

• দৃশ্যমান ঘনত্বঃ ≥4.5g/cm3

3. এয়ারস্পেস টারবাইনগুলির জন্য 3 ডি প্রিন্টিং প্রক্রিয়া

In625 এর জন্য সবচেয়ে সাধারণ ধাতব 3D প্রিন্টিং পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

A. লেজার পাউডার বেড ফিউশন (LPBF / SLM)

• প্রক্রিয়াঃ একটি উচ্চ-ক্ষমতা লেজার নির্বাচিতভাবে In625 গুঁড়া স্তর দ্বারা স্তর গলে।

• উপকারিতা:

  • উচ্চ নির্ভুলতা (± 0.05 মিমি)

  • সূক্ষ্ম পৃষ্ঠতল (Ra 5 - 15 μm)

  • টারবাইন ব্লেডের জটিল অভ্যন্তরীণ শীতল চ্যানেলের জন্য উপযুক্ত

• সাধারণ পরামিতিঃ

  • লেজার পাওয়ারঃ ২০০-৪০০ ওয়াট

  • স্তর বেধঃ 20 - 50 μm

  • স্ক্যানের গতিঃ ৮০০-১২০০ মিমি/সেকেন্ড

  • বিল্ড রেটঃ 5 - 20 সেমি 3 / ঘন্টা

B. নির্দেশিত শক্তি জমা (DED / LENS)

• প্রক্রিয়াঃ একটি লেজার বা ইলেকট্রন রে In625 গুঁড়া গলে যখন এটি জমা হয়।

• উপকারিতা:

  • উচ্চতর জমাট বাঁধার হার (50 - 200 সেমি3/ঘন্টা)

  • বড় টারবাইন উপাদান এবং মেরামত জন্য উপযুক্ত

• সাধারণ পরামিতিঃ

  • লেজার পাওয়ার: 500 - 2000 W

  • পাউডার ফিড রেটঃ ৫-২০ গ্রাম/মিনিট

C. ইলেকট্রন বিম মেলিং (EBM)

• প্রক্রিয়াঃ In625 গুঁড়ো গলে ফেলার জন্য ভ্যাকুয়ামের মধ্যে একটি ইলেকট্রন বিম ব্যবহার করে।

• উপকারিতা:

  • অবশিষ্ট চাপ হ্রাস (উচ্চ প্রিহিট তাপমাত্রার কারণে)

  • এলপিবিএফের চেয়ে দ্রুত নির্মাণের হার

• সাধারণ পরামিতিঃ

  • রশ্মি বর্তমানঃ ৫-৫০ এমএ

  • ত্বরণ ভোল্টেজঃ ৬০ কেভি

  • স্তর বেধঃ 50 - 100 μm

4. এয়ারস্পেস টারবাইন কম্পোনেন্টের জন্য পোস্ট-প্রসেসিং

এয়ারস্পেসের কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, পোস্ট-প্রসেসিং অপরিহার্যঃ

A. তাপ চিকিত্সা

• স্ট্রেস ত্রাণঃ 870°C 1 ঘন্টা (বায়ু শীতল)

• দ্রবণ অ্যানিলিংঃ 1150°C 1 ঘন্টা (জল quenching)

• পক্বতা (প্রয়োজন হলে): ৮-২৪ ঘন্টা ধরে ৭০০-৮০০°সি

B. হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIP)

• উদ্দেশ্য: অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি দূর করে (ক্লান্তি জীবন উন্নত করে)

• পরামিতিঃ 1200°C 100-150 এমপিএতে 4 ঘন্টা ধরে

সি. মেশিনিং ও ফিনিশিং

• সিএনসি মেশিনিংঃ কঠোর সহনশীলতার বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য

• সারফেস ফিনিশিংঃ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পলিশিং বা মসৃণতর পৃষ্ঠের জন্য অ্যাব্রাসিভ ফ্লো মেশিনিং

• অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (এনডিটি): এক্স-রে সিটি, অতিস্বনক পরীক্ষা, বা রঙ্গক অনুপ্রবেশকারী পরিদর্শন

5. এয়ারস্পেস টারবাইন অ্যাপ্লিকেশন

3 ডি প্রিন্টেড ইন 6২৫ টি গুরুত্বপূর্ণ টারবাইন উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছেঃ

• টারবাইন ব্লেড এবং ভ্যান (অভ্যন্তরীণ শীতল চ্যানেল সহ)

• জ্বলনকারী রিং (তাপ এবং জারা প্রতিরোধের)

• নির্গমন নল (উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা)

• জ্বালানী নজল (জিই এভিয়েশন এর LEAP ইঞ্জিন 3D প্রিন্ট ইন 625 ব্যবহার করে)

• টারবাইন পার্টস মেরামত (ডিইডি এর মাধ্যমে)

ঐতিহ্যবাহী উৎপাদন ব্যবস্থার তুলনায় সুবিধা

✔ ওজন কমানো (গ্রিড স্ট্রাকচার এবং টপোলজি অপ্টিমাইজেশন)
✔ দ্রুত উত্পাদন (জটিল সরঞ্জামের প্রয়োজন নেই)
✔ উন্নত পারফরম্যান্স (অপ্টিমাইজড কুলিং চ্যানেল)
✔ উপকরণ সঞ্চয় (প্রায় নেট আকৃতির উত্পাদন)

6. চ্যালেঞ্জ ও ভবিষ্যতের প্রবণতা

চ্যালেঞ্জ:

• ইন৬২৫ পাউডারের উচ্চমূল্য

• অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং বিকৃতি (সঠিক তাপ চিকিত্সা প্রয়োজন)

• পাউডার পুনরায় ব্যবহারযোগ্যতার সীমা (সাধারণত অবনতির আগে 5 - 10 টি চক্র)

ভবিষ্যতের প্রবণতা:

• এআই-চালিত প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন (দোষ মুক্ত মুদ্রণের জন্য)

• হাইব্রিড ম্যানুফ্যাকচারিং (এএমকে সিএনসি মেশিনিংয়ের সাথে একত্রিত করে)

• নিউ অ্যালোয় ডেভেলপমেন্ট (উচ্চ তাপমাত্রা বৈকল্পিক)