लेजर क्लैडिंग (LC) इनकोनेल 718 सुपरअलॉय 3D प्रिंटेड टर्बो चार्जर सीएनसी मशीनिंग के साथ
इनकोनेल 718 टर्बोचार्जर पुर्जों की लेजर क्लैडिंग और सीएनसी मशीनिंग का परिचय
लेजर क्लैडिंग (LC), जो कि निर्देशित ऊर्जा जमाव (DED) का एक रूप है, का उपयोग उच्च तापीय थकान और घिसाव प्रतिरोध वाले इनकोनेल 718 टर्बोचार्जर घटकों को बनाने या मरम्मत करने के लिए किया जाता है। यह तकनीक सेवा जीवन बढ़ाने या निकट-शुद्ध आकार वाले उच्च-प्रदर्शन वाले पुर्जों को बनाने के लिए आदर्श है।
Neway Aerotech में, हम इनकोनेल 718 योजक विनिर्माण को परिशुद्ध सीएनसी मशीनिंग के साथ जोड़ते हैं ताकि कस आयामी नियंत्रण और चरम तापमान स्थायित्व के साथ परिष्कृत टर्बोचार्जर हाउसिंग, वोल्यूट्स और इम्पेलर का उत्पादन किया जा सके।
इनकोनेल 718 टर्बो पुर्जों के लिए लेजर क्लैडिंग तकनीक
LC प्रक्रिया पैरामीटर और लाभ
पैरामीटर | मान | विवरण |
|---|---|---|
क्लैडिंग परत ऊंचाई | 0.3–1.0 मिमी | प्रति परत नियंत्रित निर्माण |
जमाव दर | 5–20 सेमी³/मिनट | मध्यम से बड़े पुर्जों के लिए तेज प्रसंस्करण |
लेजर शक्ति | 1–3 kW | तनुता क्षेत्र और फीचर आकार के आधार पर ट्यून किया गया |
शील्डिंग गैस | आर्गन (>99.99%) | स्वच्छ पिघलने वाले पूल और इंटरफेस बंधन सुनिश्चित करता है |
विशिष्ट निर्माण क्षेत्र | 600 × 600 × 500 मिमी तक | टर्बाइन हाउसिंग, फ्लैंज, स्क्रॉल दीवारों का समर्थन करता है |
लेजर क्लैडिंग सबस्ट्रेट के लिए धातुकीय बंधन सुनिश्चित करता है, जो इनकोनेल 718 घटकों की मरम्मत और योजक विनिर्माण दोनों के लिए आदर्श है।
टर्बोचार्जरों में इनकोनेल 718 के प्रदर्शन लाभ
गुण | मान | टर्बो अनुप्रयोगों में भूमिका |
|---|---|---|
उपज सामर्थ्य @ 700°C | ≥ 720 MPa | गर्म गैस प्रवाह के तहत संरचनात्मक स्थिरता |
थकान जीवन | >10⁸ चक्र @ 650 MPa | कंपन और तापीय चक्रण का प्रतिरोध |
ऑक्सीकरण प्रतिरोध | 980°C तक | निकास संपर्क और उच्च बूस्ट गर्मी का सामना करता है |
तापीय प्रसार गुणांक | 13 µm/m·°C | तापमान बदलाव के दौरान इंटरफेस ज्यामिति बनाए रखता है |
क्रिप प्रतिरोध | >1000 घंटे @ 704°C | उच्च आरपीएम संचालन में निरंतर लोडिंग |
सीएनसी मशीनिंग पोस्ट-प्रोसेसिंग रणनीति
क्लैडिंग या निकट-शुद्ध लेजर जमाव के बाद, घटकों को अंतिम ज्यामिति और सहनशीलता तक परिष्कृत मशीन किया जाता है।
मशीनिंग फीचर्स: फ्लैंज फेस, माउंटिंग बॉस, स्क्रॉल इनलेट/आउटलेट, टर्बाइन बोर्स।
प्राप्त सहनशीलता: सीलिंग फेस पर ±0.01 मिमी; <0.02 मिमी बोर संकेंद्रिता।
टूलिंग रणनीति: कठोर इनकोनेल सतह के लिए CBN या सिरेमिक इन्सर्ट; उच्च दबाव वाला कूलेंट अनुशंसित है।
सीएनसी सेवाएं: बहु-अक्ष परिष्करण टर्बाइन कोर असेंबली के साथ परिशुद्ध फिट सुनिश्चित करता है।
केस स्टडी: लेजर क्लैडिंग और सीएनसी फिनिशिंग के माध्यम से इनकोनेल 718 टर्बोचार्जर स्क्रॉल का पुनर्निर्माण
परियोजना पृष्ठभूमि
एक समुद्री गैस इंजन से एक वाणिज्यिक टर्बोचार्जर में स्क्रॉल क्षेत्र में दीवार पतली होना और क्षरण देखा गया। ग्राहक को कम लागत और लीड टाइम पर नए हाउसिंग के बराबर प्रदर्शन के साथ पुनर्स्थापना की आवश्यकता थी।
विनिर्माण वर्कफ़्लो
सामग्री आधार: आंतरिक वोल्यूट और गैस इनलेट क्षेत्र में क्षति वाला इनकोनेल 718 फोर्ज्ड हाउसिंग।
तैयारी: घिसे हुए क्षेत्र को एक समान गुहा में मशीन किया गया; तनाव कम करने के लिए 200°C तक पूर्व-तापन।
लेजर क्लैडिंग: इनकोनेल 718 पाउडर, 45–105 μm, 2.2 kW फाइबर लेजर के साथ 12 cm³/min की दर से जमा किया गया।
इंटरपास तापमान: 250–300°C पर बनाए रखा गया; कुल 6 परतें, अंतिम दीवार 8 मिमी मोटाई तक बनाई गई।
पोस्ट-क्लैड हीट ट्रीटमेंट: 1180°C / 100 MPa पर HIP, इसके बाद 8 घंटे के लिए 720°C + 8 घंटे के लिए 620°C पर एजिंग।
सीएनसी फिनिशिंग: बोर को ±0.015 मिमी तक पुनर्स्थापित किया गया, फेस मिल किया गया, और फ्लैंजों को पुनः ड्रिल किया गया।
निरीक्षण और सत्यापन
CMM निरीक्षण ने स्पेक के भीतर संरेखण की पुष्टि की।
एक्स-रे ने कोई बंधन या आंतरिक दोष नहीं दिखाया।
अल्ट्रासोनिक टेस्टिंग ने पुनर्निर्मित क्षेत्र में घनत्व को सत्यापित किया।
प्रवाह सिमुलेशन 1850 L/min पर पास हुआ, जिसमें नए OEM पुर्जे से <2% दबाव ड्रॉप भिन्नता थी।
परिणाम और सत्यापन
पुनर्निर्मित टर्बोचार्जर स्क्रॉल ने दबाव, तापीय और प्रवाह प्रदर्शन में अपेक्षाओं से अधिक प्रदर्शन किया। यांत्रिक परीक्षण ने ≥720 MPa की उपज सामर्थ्य और 340 HV की माइक्रोहार्डनेस की पुष्टि की। इस घटक ने 940°C पर 1200 घंटे का बेंच एंड्योरेंस पूरा किया, बिना किसी थकान या घिसाव विफलता के।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
इनकोनेल 718 के लिए लेजर क्लैडिंग का उपयोग करके बनाई जा सकने वाली अधिकतम दीवार मोटाई क्या है?
क्या इनकोनेल टर्बो पुर्जों को पूर्ण प्रतिस्थापन के बजाय LC का उपयोग करके मरम्मत किया जा सकता है?
सुपरअलॉय पर लेजर जमाव के बाद सीएनसी सहनशीलता का प्रबंधन कैसे किया जाता है?
इनकोनेल 718 पर LC के बाद किस हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है?
क्या LC-पुनर्स्थापित टर्बो पुर्जे OEM गैस प्रवाह और दबाव स्पेक को पूरा करते हैं?
