Влияние плазменной обработки при механической обработке и стратегий путей наплавки для Inconel 718, изготовленного методом направленного энергетического напыления

В последнее время Inconel 718 используется в качестве ключевого компонента в автомобильной и авиационно-космической отраслях благодаря высокой прочности и коррозионной стойкости, в том числе при высоких температурах. При изготовлении Inconel 718 с помощью аддитивного производства (AM) возможно получать изделия с меньшими затратами и в более короткие сроки без применения формы на стадии прототипирования. Однако постобработка необходима для AM из‑за ограничений по качеству поверхности. В данном исследовании Inconel 718 был получен методом направленного энергетического напыления (directed energy deposition, DED) в рамках AM, а в качестве этапа постобработки для эффективной механической обработки применялась плазменная поддержанная механическая обработка (plasma-assisted machining, PAM). Кроме того, образцы Inconel 718 были изготовлены с тремя стратегиями путей наплавки (X-, Y- и поперечный путь) для анализа влияния пути наплавки на механические свойства и микроструктуру при DED. Перед проведением PAM глубина резания была определена посредством термического анализа плазменного источника тепла. Для анализа эффекта PAM сравнивались силы резания, шероховатость поверхности, образование заусенцев, твердость и микроструктура образцов, сформированных методом DED, с таковыми при традиционной механической обработке. Подтверждено, что PAM может быть использована для постобработки деталей, произведённых методом AM, благодаря её высоким техническим характеристикам при обработке.