WAAM में इंकोनेल, हेस्टेलॉय और टाइटेनियम मिश्रधातुओं का उपयोग क्यों किया जाता है?
WAAM के लिए सामग्री चयन
वायर आर्क एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (WAAM) में, सामग्री का चुनाव यांत्रिक प्रदर्शन, वेल्डेबिलिटी और उच्च-तापमान स्थिरता द्वारा निर्देशित होता है। इंकोनेल 718, हेस्टेलॉय X, और Ti-6Al-4V जैसी टाइटेनियम ग्रेड्स जैसी मिश्रधातुएं अच्छी आर्क स्थिरता को विरूपण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ जोड़ती हैं। यह उन्हें संरचनात्मक अखंडता से समझौता किए बिना परत-दर-परत निक्षेपण के लिए उपयुक्त बनाता है।
इंकोनेल और हेस्टेलॉय जैसी निकल-आधारित मिश्रधातुएं 800 °C से अधिक तापमान पर उच्च तन्य शक्ति बनाए रखती हैं। उनकी वेल्डेबिलिटी और नियंत्रित ठोसीकरण व्यवहार WAAM को न्यूनतम दरार के साथ पूरी तरह से सघन निर्माण प्राप्त करने की अनुमति देता है। ये मिश्रधातुएं टर्बाइन केस, दहन लाइनर और उच्च-दबाव डक्ट्स में व्यापक रूप से लागू होती हैं, जिनके बाद अक्सर थकान प्रतिरोध बढ़ाने के लिए पोस्ट-प्रोसेस उपचार किए जाते हैं।
हल्की संरचनाओं के लिए टाइटेनियम मिश्रधातुएं
टाइटेनियम मिश्रधातुएं WAAM अनुप्रयोगों के लिए सर्वोत्तम शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करती हैं जहां वजन कम करना महत्वपूर्ण है—विशेष रूप से एयरोस्पेस और विमानन अनुप्रयोगों में। Ti-6Al-4V जैसी मिश्रधातुएं उत्कृष्ट परत आसंजन और कम अवशिष्ट तनाव प्रदर्शित करती हैं, जो अत्यधिक विरूपण के बिना बड़ी, नियर-नेट-शेप संरचनाओं के उत्पादन को सक्षम बनाती हैं। इन्हें सहनशीलता आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए CNC मशीनिंग के माध्यम से कुशलतापूर्वक समाप्त किया जा सकता है।
क्रॉल और ऑक्सीकरण नियंत्रण शामिल करने वाले मांगलिक वातावरणों के लिए, निकल-आधारित और टाइटेनियम दोनों मिश्रधातुओं को सेवा जीवन बढ़ाने के लिए थर्मल बैरियर कोटिंग्स का उपयोग करके और अनुकूलित किया जा सकता है।
अनुप्रयोग और प्रदर्शन
WAAM का इन सामग्रियों के साथ संयोजन बड़े घटकों की लागत-प्रभावी उत्पादन को सक्षम बनाता है जिन्हें फोर्ज या कास्ट करना चुनौतीपूर्ण या अलाभकारी होगा। पावर जनरेशन और तेल और गैस जैसे उद्योग जंग-प्रतिरोधी हेस्टेलॉय संरचनाओं से लाभान्वित होते हैं, जबकि एयरोस्पेस क्षेत्र हल्के लेकिन उच्च-तापमान असेंबलियों के लिए टाइटेनियम और इंकोनेल पर निर्भर करते हैं। ये मिश्रधातुएं WAAM के लिए एक स्थिर प्रक्रिया विंडो प्रदान करती हैं, जो मजबूत धातुकर्मीय बंधन और न्यूनतम सरंध्रता का समर्थन करती हैं।
