인코넬 718 합금 분말의 레이저-DED 공정
와이어 피드 재료에 비해 인코넬 718 합금 분말은 재료 활용도와 비용 효율성이 뛰어납니다. 공급 속도가 빠르며 레이저의 높은 에너지 밀도와 결합하면 증착 효율이 크게 향상됩니다. 이 방식은 레이어별 적층을 통해 복잡한 금속 부품을 유연하게 제조할 수 있어 기존 감산 방식의 기하학적 제약을 극복할 수 있습니다.
레이저 출력을 동적으로 조정하고 동축 적외선 고온계를 통합함으로써 용융 풀 온도의 폐쇄 루프 모니터링을 실현할 수 있어 정밀하고 적응적인 열 제어에 탁월한 잠재력을 제공합니다.
실험적 설정:
그러나 이 기술도 실제로는 상당한 도전에 직면해 있습니다. 다층 증착은 열 축적을 유발하는 경향이 있어 용융 풀이 커지고 수직 치수 편차, 다공성 및 입자 거칠기가 증가할 수 있습니다.
반복적인 스캔 경로는 열 구배 변동을 더욱 증폭시켜 스패터링과 볼링이 발생하여 구조적 균일성을 떨어뜨립니다.
가스 분무 인코넬 718 분말의 형태:
가스 분무 인코넬 718 분말에서 일부 위성 및 응집된 입자가 있는 것을 관찰할 수 있습니다.
불규칙한 용융 경로 및 가스 분무 인코넬 718 분말로 증착된 거친 표면 형태:
PREP 인코넬 718 파우더의 형태:
PREP 인코넬 718 분말에서 위성 및 응집된 입자가 없는 것을 관찰할 수 있습니다.
인코넬 718 분말을 가스 분무형에서 PREP형으로 변경함으로써 수직 치수 편차가 85%로 크게 감소하고, 용융 풀 역학 안정화를 위해 입자 크기가 더 균일해지고 PREP 분말의 구형성이 향상되어 구조적 균일성이 98%까지 개선되었습니다.
또한 PREP 인코넬 718 파우더를 사용한 DED 부품은 중공 및 위성 파우더가 거의 없기 때문에 결함 및 불연속성이 가장 적습니다.
PREP 인코넬 718 파우더로 증착된 표면 형태:
