AddUp, Inc. از طریق نیروی هوایی ایالات متحده (USAF) و نوآوری در مشاغل کوچک به قرارداد تحقیقاتی 1.5 میلیون دلاری “توسعه دستورالعمل های ساخت، عملیات حرارتی و تکمیل سطح برای تولید اجزای سازنده افزودنی آماده برای استفاده IN-718” پیوسته است. برنامه تحقیقاتی (SBIR) منجر به مهندسی سطح REM (REM) من شد.
نیروی هوایی ایالات متحده (USAF) به طور مداوم به دنبال راه حل های نوآورانه برای افزایش آمادگی و عملکرد سیستم های تسلیحاتی خود است. در تعقیب این هدف، پروژه‌ای با عنوان «توسعه دستورالعمل‌های ساخت، عملیات حرارتی و تکمیل سطح برای تولید اجزای ساخت افزودنی آماده برای استفاده IN-718» پیشنهاد و اعطا شد. این پروژه که از طریق قرارداد تحقیقات نوآوری در کسب و کارهای کوچک مستقیم به فاز دوم (SBIR) تامین می شود، با هدف استفاده از پتانسیل همجوشی بستر پودر لیزری (LPBF) و فناوری های تکمیل سطح برای تولید اجزای IN-718 برای سیستم های تسلیحاتی قدیمی است. این تلاش در حال تحقیق بر روی تأثیر ترکیبات مختلف پارامترهای عملیات حرارتی و چاپ در ارتباط با فناوری تکمیل سطح REM بر روی خواص مکانیکی یک جزء مانند استحکام کششی و عمر خستگی است. AddUp و Zeda (سابق PrinterPrezz و Vertex Manufacturing) از این پروژه پشتیبانی حیاتی می کنند که هدف آن ارائه مجموعه ای از دستورالعمل های ساخت به USAF برای به حداکثر رساندن قابلیت های LPBF برای رسیدن به آمادگی ناوگان و اهداف پایدار است.
قدرت خستگی در IN-718 برای USAF
استحکام خستگی نقش مهمی در اطمینان از قابلیت اطمینان و طول عمر قطعات مورد استفاده در برنامه های کاربردی در USAF ایفا می کند. IN-718، یک سوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل که به دلیل خواص مکانیکی استثنایی و مقاومت در برابر دماهای بالا و محیط های خورنده شناخته شده است، اهمیت قابل توجهی در صنایع هوافضا و دفاعی پیدا کرده است.
ترکیبی از پودر ریز و روکش مجدد غلتکی در دستگاه AddUp’s FormUp 350 یک اثر هم افزایی در بهبود پرداخت سطح ایجاد می کند که منجر به افزایش خواص خستگی در مواد IN-718 می شود. با دستیابی به لایه پودری یکنواخت تر، کاهش بی نظمی های سطحی و به حداقل رساندن عیوب، مقاومت در برابر خستگی قطعات چاپ شده به طور قابل توجهی بهبود می یابد. این امر به ویژه در کاربردهای هوافضا و دفاعی بسیار مهم است، جایی که عملکرد خستگی برای یکپارچگی سازه بلند مدت و قابلیت اطمینان عملیاتی حیاتی است.
برای اطمینان از یکپارچگی و قابلیت اطمینان اجزای IN-718 AM، آزمایش خستگی یک مرحله بسیار مهم است. AddUp، با همکاری زدا، نمونه های خستگی IN-718 را با استفاده از فناوری LPBF با AddUp’s FormUp 350 تولید خواهد کرد. این نمونه ها در ماتریس تست REM برای ایجاد خواص مواد مورد انتظار اجزای LPBF با سطوح مختلف پرداخت سطح و با ساخت متفاوت استفاده خواهند شد. پارامترهای عملیات حرارتی از طریق این تلاش مشترک، این پروژه به دنبال تأیید قدرت خستگی اجزای IN-718 AM تولید شده از طریق فناوری FormUp 350 LPBF AddUp است.
تاثیر و فواید
توسعه دستورالعمل‌های ساخت، عملیات حرارتی و تکمیل سطح برای تولید اجزای ساخت افزودنی آماده برای استفاده IN-718 یک گام مهم به جلو در پیشبرد قابلیت‌ها و آمادگی USAF است. این پروژه با بهره‌گیری از قابلیت‌های فناوری LPBF و انجام تست‌های خستگی دقیق، تلاش می‌کند تا عملکرد، قابلیت اطمینان و مقرون‌به‌صرفه بودن اجزای هوافضا و دفاعی را افزایش دهد و زمان توقف را کاهش دهد و اطمینان حاصل کند که عملیات‌های حیاتی می‌توانند بدون مشکل پیش بروند.