Effect of Powder Reuse on Powder Characteristics and Properties of DED Laser Beam Metal Additive Manufacturing Process with Stellite® 21 and UNS S32750

Ikerlan honetan, metal-hautsa hiru aldiz laser prozesamenduarekin zuzendutako energia (DED) bidez jalkitzearen eragina aztertu da. Lana gas desberdinez atomizatutako bi hautsetan zentratu zen: Stellite® 21 motako kobaltozko aleazio bat eta UNS S32750 motako super duplex altzairu herdoilgaitz bat. Aurkikuntza nagusietako bat da berrerabilitako hauts-partikulen oxigeno-edukiak azken kalitatean eta jalkitako materialaren dentsifikazioan duen eragina, eta laser-jalkitze-prozesuko hauts-harrapaketaren eraginkortasuna. Lotura zuzena dago partikulen gainazaleko oxidazio handiagoaren eta partikuletan eta as-built materialetan oxigeno edukiaren, oxidoen, faseen orekaren (super duplex aleazioaren kasuan), poroen eta mikro mailako akatsen artean laser bidez utzitako materialean. Eragina du baita benetan urtzen den material kantitatea gutxitzearengan, hautsa harrapatzeko eraginkortasuna murriztuz (%12 baino gehiago eszenatoki okerrenean) eta kordoiaren hasierako geometriarengan (altua eta zabala) prozesuko parametro berberetarako hauts birjina erabilita lortu ziren emaitzekin alderatuta (oxidaziorik gabe eta hauts-partikulen jatorrizko morfologiarekin). Horrek fusio-faila batzuk, oxidoak eta nahi ez diren oxido-konposatuen eraketa eragiten ditu mikroegituran, eta fase-desoreka bereziki super duplex altzairu herdoilgaitzezko materialean, ferrita kantitatea %50,1etik %37,4ra murriztuz, eta, aldi berean, materialaren sendotasunari eta propietate mekanikoei eraginez, bereziki gogortasunari. Hala ere, Stellite® 21 aleazio mota hiru aldiz berrerabil daiteke; super duplexa, berriz, behin bakarrik berrerabil daiteke partikulen gainazalaren oxidazioak metatutako materialaren kalitatean eta gogortasunean eragin garrantzitsurik izan gabe.

Finantzaketa: Eusko Jaurlaritzaren Ekonomiaren Garapen eta Azpiegitura Sailak, ELKARTEK programaren bitartez EDISON proiektuari (KK-2022/00070 dirulaguntza) eta ECOFAST proiektuari (KK-2024/00018 dirulaguntza) emandako diru-laguntza bidez finantzatutako lana.