ВПЛИВ НОМІНАЛЬНОЇ ТОВЩИНИ ШАРУ ЗА БЛИЗЬКИХ ЗНАЧЕНЬ VED НА ПОРИСТІСТЬ СПЛАВУ INCONEL 718, ВИГОТОВЛЕНОГО МЕТОДОМ LPBF
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2026.01.001Ключові слова:
LPBF, Inconel 718, об’ємна щільність енергії (VED), товщина шару, пористість, продуктивність процесуАнотація
У роботі досліджено вплив номінальної товщини шару на формування пористості сплаву Inconel 718, виготовленого методом лазерного плавлення в порошковому шарі (LPBF), за умови забезпечення близьких значень питомої об’ємної щільності енергії (VED). Виготовлено два дослідних зразки розміром 10×10×10 мм із близькими значеннями VED (40,2 та 39,9 Дж/мм3), але різною номінальною товщиною шару (40 та 60 мкм). Металографічний аналіз виконано на оптичному мікроскопі з подальшою кількісною оцінкою пористості методом аналізу зображень (ImageJ). Встановлено, що за близьких значень VED рівень пористості зразків є співставним, однак спостерігаються відмінності в розподілі розмірів пор. Для зразка з більшою товщиною шару зафіксовано наявність поодиноких пор більшого розміру (до 15…16 мкм), що може свідчити про підвищену схильність до формування дефектів типу Lack of Fusion. Отримані результати підтверджують, що використання показника VED як єдиного критерію оптимізації процесу є недостатнім, оскільки різні комбінації параметрів за близьких значень VED можуть призводити до відмінностей у морфології дефектів.
Посилання
Shi X., Wang H., Feng W., Zhang Y., Ma S., Wei J., The crack and pore formation mechanism of Ti–47Al–2Cr–2Nb alloy fabricated by selective laser melting. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2020, 91. Id. 105247. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2020.105247.
Meng G., Zhang J., Li J., Jiang Z., Gong Y., Zhao J. Impact of pore defects on laser additive manufacturing of Inconel 718 alloy based on a novel finite element model: Thermal and stress evaluation, Optics & Laser Technology, 167, 2023, 109782, https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.109782.
Antikainen A., Reijonen J., Lagerbom J., Lindroos M., Pinomaa T., Lindroos T. Single-Track Laser Scanning as a Method for Evaluating Printability: The Effect of Substrate Heat Treatment on Melt Pool Geometry and Cracking in Medium Carbon Tool Steel. JMEPEG - 2022. 31. 8418–8432. https://doi.org/10.1007/s11665-022-06826-0
Ackermann L., Roider C., Gehring M., Cvecek K., Schmidt M. High-speed speckle averaging for phase-only beam shaping in laser materials processing. Optics and Lasers in Engineering – 2023. 165. id. 107537. https://doi.org/10.1007/10.1016/j.optlaseng.2023.107537
