scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako

Barrenetxea, Oier,Murua de la Mata, Oihane,Arrizubieta Arrate, Jon Iñaki,Lamikiz Mentxaka, Aitzol,Ukar Arrien, Eneko

Abstract

Lan honetan Inconel 718 piezen fabrikazio-prozedura eraginkorragoa posible ote den aztertzeko lehen urratsak eman dira, batez ere etorkizunean sektore aeronautikoan erabiltzeko. Forja prozesuak propietate mekaniko oso onak eskaintzen ditu, baina geometria-konplexutasun mugatua dauka. Aldiz, fabrikazio gehigarriak diseinu-askatasun handia ematen du, baina prozesu honekin fabrikaturiko piezen portaeraren inguruan ziurgabetasuna handiagoa da. Hortaz, lan honetan bi prozesu horien arteko hibridazioa aztertu da, prozesu bakoitzaren alderdi ahulei aurre egiteko asmoz. Zehazki, fabrikazio gehigarriaren barneko Laser bidezko Zuzeneko Energia Gehikuntza (L-ZEG) -ingelesez L-DED- teknologia erabili da, materiala desira den gunean gehitzeko aukera eskaintzen duelako eta, beraz, hibridaziorako prozesu egokia delako. Ikerlan honetan, lehendabizi forjaturiko Inconel 718 oinarriaren gainean L-DED bidez xehetasunak gehitzeko parametro optimoak zehaztu dira. Honela, loturaren kalitatea analisi metalografiko bidez baieztatu da. Bigarren pauso batean, trakzioko saiakuntza bidez, fabrikazio-prozesu bien arteko lotura mekanikoa egokia dela ikusi da eta bi prozesuen hibridazioa bideragarria dela ondorioztatu da.; The present work takes the first steps towards a more efficient Inconel 718 material manufacturing process, which are focussed mainly on the aeronautic sector. Although the mechanical properties obtained by the forging process are excellent, the geometrical complexity is restricted. On the contrary, even if the additive manufacturing (AM) process offers a huge design freedom, there is not enough knowledge regarding the behaviour of the AM manufactured parts. Therefore, in this paper, the hybridization between the commented two processes is researched to overcome the weaknesses of each process. Precisely, the Laser-Directed Energy Deposition (L-DED) technology is selected among the AM processes due to its potential for adding material in the desired area, and though it is appropriate for the hybridization. First of all, the parametrization of the deposited Inconel 718 powder on a forged base is realized and the optimum parameters for the subsequent manufacturing are obtained. A metallography analysis is carried out to ensure the quality of the results. Thereby, after performing the tensile test and obtaining correct mechanical joining values between both processes, the analysed hybridization has been concluded to be feasible.

Full text

353 ekaia ZIENTZIA eta TEKNOLOGIA ALDIZKARIA ISSN 0214-9001 – eISSN 2444-3255 Ekaia, 2023, 44, 353-369 https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 * Harremanetan jartzeko / Corresponding author: Oihane Murua. Mekanika Saila. Bilboko Ingeniaritza Eskola. Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU). Torres Quevedo ingeniariaren Plaza, 1 (48013 Bilbao). – [email protected] – https://orcid. org/0000-0002-2058-3042 Nola aipatu / How to cite: Barrenetxea, Oier; Murua, Oihane; Arrizubieta, Jon Iñaki; Lamikiz, Aitzol; Ukar, Eneko (2023). «Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako». Ekaia, 44, 2023, 353-369. (https://doi.org/10.1387/ekaia.23771). Jasotze-data: 2022, uztailak 1; Onartze-data: 2022, abenduak 3. ISSN 0214-9001 - eISSN 2444-3255 / © 2023 UPV/EHU Lan hau Creative Commons Aitortu-EzKomertziala-LanEratorririkGabe 4.0 Nazioartekoa lizentzia baten mende dago Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako (Hybridization of additive manufacturing and forging for the efficient fabrication of Inconel 718 parts for the aeronautical sector) Oier Barrenetxea, Oihane Murua*, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar Mekanika Saila, Bilboko Ingeniaritza Eskola, Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) Laburpena: Lan honetan Inconel 718 piezen fabrikazio-prozedura eraginkorragoa posible ote den aztertzeko lehen urratsak eman dira, batez ere etorkizunean sektore aeronautikoan erabiltzeko. Forja prozesuak propietate mekaniko oso onak eskaintzen ditu, baina geometria-konplexutasun mugatua dauka. Aldiz, fabrikazio gehigarriak diseinu-askatasun handia ematen du, baina prozesu honekin fabrikaturiko piezen portaeraren inguruan ziurgabetasuna handiagoa da. Hortaz, lan honetan bi prozesu horien arteko hibridazioa aztertu da, prozesu bakoitzaren alderdi ahulei aurre egiteko asmoz. Zehazki, fabrikazio gehigarriaren barneko Laser bidezko Zuzeneko Energia Gehikuntza (L-ZEG) —ingelesez L-DED— teknologia erabili da, materiala desira den gunean gehitzeko aukera eskaintzen duelako eta, beraz, hibridaziorako prozesu egokia delako. Ikerlan honetan, lehendabizi forjaturiko Inconel 718 oinarriaren gainean L-DED bidez xehetasunak gehitzeko parametro optimoak zehaztu dira. Honela, loturaren kalitatea analisi metalografiko bidez baieztatu da. Bigarren pauso batean, trakzioko saiakuntza bidez, fabrikazio-prozesu bien arteko lotura mekanikoa egokia dela ikusi da eta bi prozesuen hibridazioa bideragarria dela ondorioztatu da. HItZ GAkoAk: fabrikazio gehigarria; Inconel 718; forja; hibridazioa; lotura mekanikoa. AbstrAct: The present work takes the first steps towards a more efficient Inconel 718 material manufacturing process, which are focused mainly on the aeronautic sector. Although the mechanical properties obtained by the forging process are excellent, the geometrical complexity is restricted. On the contrary, even if the additive manufacturing (AM) process offers a huge design freedom, there is not enough knowledge regarding the behaviour of the AM manufactured parts. Therefore, in this paper, the hybridization between the discussed two processes is researched to overcome the weaknesses of each process. Precisely, the Laser-Directed Energy Deposition (L-DED) technology is selected among the AM processes due to its potential for adding material in the desired area, and thus, it is appropriate for the hybridization. First of all, the parametrization of the deposited Inconel 718 powder on a forged base is performed and the optimum parameters for the subsequent manufacturing are obtained. A metallography analysis is carried out to ensure the quality of the results. Thereby, after performing the tensile test and obtaining correct mechanical joining values between both processes, the analysed hybridization has been concluded to be feasible. KEywOrDs: additive manufacturing, Inconel 718, forge, hybridization, mechanical joining. 354 Ekaia, 2023, 44, 353-369 Oier Barrenetxea, Oihane Murua, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar 1. Sarrera Metalen fabrikazio gehigarria gero eta gehiago erabiltzen den fabrikazio-prozesua da. Izugarri eboluzionatu eta hazi da 1980. urtean H. kodama doktore japoniarrak prototipazio azkarrerako atera zuen lehen patentetik hona [1]. ohiko txirbil-harroketa prozesuak ez bezala, 3D ereduetatik abiatuta geruzaz geruza piezak sortzean datza metalen fabrikazio gehigarriak (FG). Ezaugarri bereizgarri horrek pieza konplexuak eta pertsonalizatuak fabrikatzea ahalbidetzen dio prozesuari, erreminta edo tresneria berezien beharrizanik gabe. Hori dela eta, prozesu horren aplikazio gehienek pisumurrizpena edo diseinu-askatasuna bilatzen dute. Halaber, FG bidez posible da ohiko fabrikazio-prozesuekin lortu ezin diren geometria konplexuak eta osagaiak ekoiztea. Horregatik, FGaren aplikazio-sektore nagusiak medikoa, aeronautikoa, industriala eta kontsumokoa dira. Hala ere, prozesuari azterketa eta egiaztapen ugari falta zaizkio industria aeronautikoan eta aeroespazialean ohiko fabrikazio-prozesu gisa erabili ahal izateko. Arazo honen jatorria prozesuaren kontrol-zailtasunaren ondorioz piezetan lortzen diren propietate mekanikoen aldakortasunean dago; batez ere, nekearekin zerikusia duten propietateetan [2]. Beraz, oraindik lan gehiago egitea komeni da teknologia honen egiaztatze-prozesuetan. Fabrikazio-prozesu honen aldaerak bi talde nagusitan bana daitezke. Alde batetik, Hauts-ohearen Fusioa (HoF edo, ingelesez, PBF) eta, bestetik, Zuzeneko Energia Gehikuntza (ZEG edo, ingelesez, DED) prozesuak. PBF prozesua hauts-geruza bakoitzean intereseko guneen fusio selektiboa gauzatzean oinarritzen da, helburua delarik ia % 100eko dentsitatea duten pieza konplexuak hutsetik hasita sortzea. DED prozesuetan, aldiz, pieza hutsetik sortzen hasi beharrean, materiala oinarri baten gainean gehitzen da. Horrela, aldaera hau oro har kalteturiko piezak konpontzera, estaldurak sortzera edota piezei xehetasunak gehitzera bideratzen da (1. irudia). 1. irudia. DED bidez gehitutako palak [3]. https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 355 Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako Hori dela eta, interes handikoa da DED prozesuak aeronautikan asko erabiltzen den forja-prozesuarekin hibridatzea posible ote den aztertzea. Forjaren bitartez propietate mekaniko oso oneko baina geometria-konplexutasun mugatuko piezak lortzen dira. Horregatik, mekanizazio-prozesu luzeak behar izaten dituzte forjatzen diren piezek helburu diren osagaiak lortzeko. Gainera, ohikoa da zailtasunak izatea aeronautikako motorretan ugari erabiltzen den Inconel 718 super aleazioa mekanizatzeko. Horrek guztiak izugarri handitzea dakar pieza bakoitza lortzeko kostuak, denbora eta beharrezko materiala. DED prozesuen artean hedatuena energia-iturri bezala laserra eta material gehigarri gisa hautsa erabiltzen duen Laser bidezko Zuzeneko EnergiaGehi kun tza prozesua da (ingelesez Laser Cladding eta Laser Metal Deposition izenekin ezaguna). 2. irudia. Laser bidezko Zuzeneko Energia-Gehikuntza prozesua. Aldaera horretan, laser izpia pitarekiko ardazkide ateratzen da eta laserraren eta hauts gehigarriaren arteko elkarketa gertatzen den gunean —hau da, distantzia fokalean— oinarriko materiala urtuz sortzen da galda-bainua; ikus 2. irudia. Galda-bainuan, material gehigarriaren hauts-partikula urtuak injektatzen dira arraste-gasaren (argona) bidez. Aldi berean, pitaren eta piezaren arteko mugimendu erlatiboari esker gertatzen den hozketaren ondorioz, galda-bainua solidotu eta kordoi solido bat sortzen du. Solidotze hori oso azkar gertatzen da, nagusiki, oinarriak disipatzen duen beroaren ondorioz. Behin galda-bainua solidotuta, lotura metalurgiko sendoa lortzen da oinarriko materialaren eta gehitutako materialaren artean. Prozesu hau piezaren eta pitaren artean aurretiaz programaturiko mugimendu erlatiboaren arabera gauzatzen da. Horrela, nahi diren formako kordoiak sortu daitezke eta, prozesu hori geruzaz geruza errepikatuz, helburu den hiru dimentsioko geometria lortzen da [4]. 356 Ekaia, 2023, 44, 353-369 Oier Barrenetxea, Oihane Murua, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar 2. MetodoLogIa Forja eta L-DED prozesuen arteko hibridazioa aztertzeko, lehenik eta behin forjaturiko Inconel 718 oinarriaren gainean Inconel 718 hautsa L-DED bidez gehitzeko erabili beharreko parametro optimoak definitu behar dira. Horretarako, beharrezkoa da prozesu mota honetan eragin handiena duten laserraren potentzia (P), hauts-emaria (Q) eta pitaren aitzinapen-abiadura (F) optimizatzea. Bestalde, fabrikazio optimoa aukeratzeko jarraitu beharreko prozedurari (3. irudia) dagokionez, lehenengo, kordoi bakunak, jarraian geruzak edo gainjartzeak eta, azkenik, kubo bat eraiki dira. Horregatik, bibliografian Inconel 718 materialerako bildu diren erreferentziazko balioetatik abiatuz, kordoi bakunak fabrikatzeko parametroen ekorketa egin da. Potentziarentzat 500, 550 eta 600 W-eko balioak erabili dira; aitzinamendu-abiadurarako 500, 525 eta 550 mm · min–1, eta, hautsemarirako, 5,5 eta 6,0 g · min–1-eko balioak. Horrela, guztira 18 konbinazio aztertu dira, eta bakoitzetik hiru sekzioren ikerketa sakona egin da. 3. irudia. Inconel 718 materialaren karakterizazioan jarraitutako metodologia. https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 357 Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako Parametro ezberdinekin kordoi bakunak sortuta, forma-parametroa (H/D) eta diluzioa (Di) aztertu dira ezaugarri geometrikoak eta kalitatea jakin ahal izateko. Horretarako, kordoien zeharkako sekzioa ikuskatu da analisi metalografiko bidez. Beraz, lehenik eta behin, laginak prestatu dira eta, ondoren, Leica 3DCM mikroskopio konfokalarekin sekzioen irudiak ateratzeaz gain, 4. irudian aurki daitezkeen kordoi bakunen altuera (H), zabalera (D) eta sakonera (B) neurtu dira. 4. irudia. kordoien ohiko zeharkako sekzioak: a) diluzio handiegia, b) itxura-erlazio egokia eta c) diluzio txikiegia. kordoiaren forma-parametroarentzat, bibliografian 1/5 eta 1/3 arteko balioak gomendatzen dira, haren itxura-erlazioa egokia izan dadin eta gainjartzeko orduan lotura guneetan fusio-arazoak ager ez daitezen [5]. Bestalde, diluzio-parametroak oinarria urtzera bideratutako energia kuantifikatzen du eta kordoi ezberdinen arteko loturarekin ere zerikusia dauka. Diluzioaren balioa, Di, honako adierazpenarekin kalkulatzen da: DiB HB (1) Diluzioa handiegia izatea ez da desiragarria (4. irudia (a) kasua), beroak kaltetutako gunea handia delako eta produktibitatea, berriz, oso baxua. Bestalde, diluzioa txikiegia izatea ere ez da egokia (4. irudia (c) kasua), lotura urria izan daitekeelako. Hori dela eta, zenbait egilek diluzio optimoa % 10 eta % 30 bitartean dagoela ondorioztatu dute [5]. Aipatutako ezaugarri hauekin, parametro optimoak zehaztu dira Inconel 718 hautsa forjaturiko oinarriaren gainean gehitzeko. Era berean, behin urrats hori eginda geruzak sortzeko orduan ondoz ondoko kordoiak bata bestearen gainean zenbat gainjarri zehaztu da. 5. irudiko (b) atalean ikus daitekeen bezala, A1≈A2 denean gainjartzea optimoa izango da; horrela, hurrengo geruza gehitzean, elkargunean biltzen den material gehigarriak (A1) azalera hutsa (A2) beteko du. Parametro honek, beste ezaugarri batzuen artean, geruza osatzeko beharrezkoa den kordoi kopurua zehazten du. Espero bezala, gainjartzea zenbat eta handiagoa izan, kordoi kopuru 358 Ekaia, 2023, 44, 353-369 Oier Barrenetxea, Oihane Murua, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar handiagoa beharko da geruza bat osatzeko. Horretaz gain, parametro honek kordoien arteko loturaren kalitatean ere eragin zuzena dauka, kordoiak zenbat eta gehiago gainjarri sendoagoa izango delako haien arteko lotura. Gainera, gainjarpen-parametroak eragina dauka geruzaren altueran bai eta haren uniformetasunean ere. Esaterako, gainjartze handiagoekin geruza lodiagoak eta uniformeagoak lortzen dira. Hala ere, gainjartzea handiegia (A1 ≈ A2) denean, kordoien artean fusio-falten ondoriozko hutsuneak agertu daitezke, eta ondorioz, ezin daiteke nahi beste handitu parametro horren balioa. 5. irudia. a) gainjartze gabeko egoera b) gainjartze optimoko egoera c) gainjartze handiko egoera. Beraz, 6 kordoiz osatutako lau geruza fabrikatu dira, gainjartze optimoa zehazteko kordoi bakuna gehitzeko erabili diren erreferentziazko parametro berak aplikatuta. Horrela, % 20, % 25, % 30 eta % 35eko gainjartzeak entseatu dira. kasu honetan, gainjartze egokiena zehazteko, kontuan izan dira, geruzaren ezaugarri geometrikoez gain, fusio falten eta porositatearen ondoriozko akatsak. Parametro optimoak eta gainjartze egokiena zehaztuta, eta trakzio-probeta fabrikatu aurretik, parametro hauek geruza anitzeko egoera baterako egokiak direla egiaztatzeko, kubo txiki bat eraiki da 10 × 10 × 10 mm3 dimentsioak dituena. Horrela, haren zeharkako sekzioa aztertuz, barnean fusio faltarik edo porositaterik ote dagoen aztertu da. Izan ere, garrantzitsua da akats hauek saihestea, propietate mekanikoetan duten eragin negatiboa dela eta. Hortaz, kubo hau sortzeko, prozesurako parametro optimoak eta gainjartze egokiena erabili dira. Era berean, berdina da trakzio-probeta gehitzeko erabiliko den estrategia. Hau da, alde batetik, geruzaren perimetroko kordoiak bi geruzatik behin egin dira paretei euskarri-lana egin diezaioten. Bestetik, geruza bakoitzeko kordoiak norabide berean gehitu dira, baina elkarren ondoko geruzen artean kordoiak elkarzutak dira, bukaerako piezan ahalik eta propietate isotropoenak bermatzeko. Amaitzeko, fabrikazio-prozesuen arteko lotura mekanikoa egokia den edo ez jakiteko, fabrikatu eta trakziora entseatu dira AsTM E8/E8M-13a standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials araudia- https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 359 Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako ren araberako Test specimens with Gauge Length Four times the Diameter [E8] motako specimen 4 probetak. Fabrikazio hau CNC bidezko tornu batean egin da Inconel 718 aleazioarentzat egokiak diren Sandvik Coromant «RCMt 08 03 M0-SM» kodedun plakatxoak erabiliz. Mekanizazioprozesu honetan lehenengo probeta arbastatu da, trakzio-probetaren itxura hartu arte. Eta bukatzeko, akabera-pasadak egin zaizkio piezari azken mikrak doitzeko. 6. irudia. Erabilitako trakzio-probeta [6]. 1. taula. Specimen 4-aren dimentsio normalizatuak [6]. Dim. [mm] Sp.4 G 16 ± 0,1 D 4 ± 0,1 R 4 A 20 B 15 H 8 L ±55 Horretarako, forjaturiko zilindro baten gainean Ø 10 mm eta 30 mm-ko altueradun zilindro bat gehitu da L-DED bidez, goian aipatu den estrategia jarraituz. ondoren, araututako dimentsioak dituen probeta torneatu da, fabrikazio-prozesu bien arteko lotura probetaren diametro txikiko gunearen erdian kokatuta. Azkenik, Inconel 718 piezetan propietate mekanikoak hobetzeko maiz erabiltzen den eta 7. irudian ikus daitekeen prezipitazioko tratamendu termikoa (tt) aplikatu zaio probetari. Bukatzeko, trakzio-saiakuntza burutu orduko, tratamendu termikoaren ondoriozko oxido-geruza kendu zaio lisaketa bidez, trakzio-saiakuntzako hausturaren sorreran eraginik izan ez dezan. 360 Ekaia, 2023, 44, 353-369 Oier Barrenetxea, Oihane Murua, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar 7. irudia. Aplikatutako tratamendu termikoa. 8. irudia. tratamendu termikoa (tt) aplikatu ondorengo probetaren itxura. 3. MaterIaLa eta ekIpaMendua 3.1. Materiala kordoi bakunak, gainjartzeak eta kuboa sortzeko, arteztutako aurpegiak dituzten Ø 62 mm eta 10 mm-ko altuerako forjaturiko Inconel 718 disko formadun oinarriak erabili dira. trakzio-probeta, berriz, Ø 62 mm eta 50 mm-ko altuerako forjaturiko totxo batetik moztutako Ø 10 mm-ko zilindro baten gainean gehitu da. Forjaturiko parte hauek 9. irudian ikus daitezke, eta haien konposizio kimikoa, berriz 2. taulan. https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 361 Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako 9. irudia. Erabilitako disko formadun oinarriak (a) eta trakzio-probeta lortzeko zilindroak (b). 2. taula. Inconel 718 aleazioaren konposizio kimikoa (% pisuan) [7]. Ni Cr Fe Mo Nb & ta Co ti Al C 50-55 17-21 Bal. 2,8-3,0 4,8-5,5 1 0,65-1,15 0,20-0,80 ≤ 0,08 L-DED bidez gehitzeko erabilitako hautsa, berriz, Oerlikon Metco etxeko Metco Clad 718 Nickel-Base Alloy Powder izan da. Hauts horren konposizio kimikoa 3. taulan bildutakoa da. 3. taula. Metco Clad 718 hautsaren konposizio kimikoa (% pisuan) [8]. Ni Cr Mo Fe Nb &ta ti Mn C Si Beste batzuk (max) Bal. 19 3 18 5 1 0,08 0,05 0,20 <0,50 3.2. ekipamendua L-DED probak 5 askatasun-graduko zinematika eta 700 × 360 × × 380 mm3-ko lan-eremua dituen laser-zentro kartesiarrean gauzatu dira. Erabilitako laserra, Coherent etxeko 1 kW-eko potentzia maximodun Yb:YAG High Light Fiber Laser egoera solidoko laserra izan da. Bestalde, erabili den hauts-elikatzailea sulzer Metco Twin 10-c izan da, eta L-DED buruak pita ardazkide jarraitua dauka, laserra eta hautsa, biak, lan-gunera bideratzeko eta norabide orotan material-gehitzea ahalbidetzeko. Azkenik, 368 Ekaia, 2023, 44, 353-369 Oier Barrenetxea, Oihane Murua, Jon Iñaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Eneko Ukar hasiera-arrazoia dira. Halakorik gerta ez dadin eta bi fabrikazio-prozesuen hibridazioa optimizatze aldera, erabaki da hurrengo probetei Hot Isostatic Pressing (HIP) tratamendu bat aplikatzea oso interesgarria litzatekeela. HIP tratamenduaren helburu nagusia, piezen dentsitatea handituz, barneko porositatea murriztea edo desagerraraztea da. Horretarako, porositatea duten piezei sinterizazio-prozesu hau egiten zaie ingurumen kontrolatu batean; hots, 100-200 MPa eta 900-1.250 °C tarteko baldintzapean. 5. ondorIoak Lan honen helburua izan da fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa aztertzea, sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorra lortzeko. Saiakuntzetatik honako ondorio nagusiak atera dira: — Forjaturiko Inconel 718 oinarriaren gainean L-DED bidez material bereko hautsa gehitzeko erabili beharreko parametro optimoak 600 W-eko potentzia, 525 mm · min–1-eko aitzinamendu abiadura eta 5,5 g · min–1-eko hauts-emaria dira. — Ezaugarri horiekin batera, geruza sortzeko orduan kordoien artean erabili beharreko gainjartzea % 35ekoa dela ikusi da. — trakzio-saiakuntzan probetaren hutsegitea L-DED bidez gehitutako aldean gertatu da, 1.255 MPa-eko tentsio maximoan. Emaitza horrekin, ondorioztatu da hibridaturiko prozesu bien arteko lotura egokia dela, eta mekanikoki bi prozesuen artean ahulena FGa dela. — Eskuraturiko emaitzak aztertu ostean, propietate mekanikoak hobetze aldera erabaki da oso interesgarria izan daitekeela, prezipitazio tratamendu termikoa aplikatzeaz gain, forja eta L-DED bidez gehitutako osagaiei Hot Isostatic Pressing tratamendua aplikatzea. Beraz, etorkizunean ildo honetako ikerkuntzak jarraipena izango du. eSker ona Ikerlan hau Eusko Jaurlaritzaren Ekonomia garapen, Jasangarritasun eta Ingurumen Sailak finantzaturiko IMAGINE proiektuaren (Elkartek kk-2021/00120) baitan garatu da. Era berean, eskerrak eman nahi zaizkio Zientzia eta Berrikuntza Ministerioari, I+G+B motako ALASURF - PID2019-109220RB-I00 proiektuaren finantzaketagatik. Bestalde, Eusko Jaurlaritzaren Hezkuntza Sailaren doktoreak ez diren ikertzaileak prestatzeko Doktoretza Aurreko Programaren laguntza eskertzen da jasotako diru-laguntzarengatik. https://doi.org/10.1387/ekaia.23771 369 Fabrikazio gehigarriaren eta forjaren hibridazioa sektore aeronautikorako Inconel 718 piezen fabrikazio eraginkorrerako bIbLIograFIa [1] La m i k i z , A. Industrial Laser Applications. Metal Additive Manufacturing. [2] BL a k e y -mi L n e r , B., Gr a d L , P., Sn e d d e n , G., Br o o k S , m., Pi t o t , J., Lo P e z , e., Le a r y , m., Be r t o , F. eta du PL e S S i S , A. 2021. «Metal additive manufacturing in aerospace: A review»; Materials & Design 209 (2021) 110008 https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110008. [3] ar r i z u B i e t a , J.i., La m i k i z , a., uk a r , E. eta or t e G a , N. 2019. «Laser bidezko prozesu gehigarrietarako hauts-elikagailuen azterketa eta kalibrazioa»; Ekaia, 36, 2019, 275-290. (https://doi.org/10.1387/ekaia.20749). [4] uh L m a n n , e., dü c h t i n G , J., Pe t r a t , t., kr o h m e r , e., Gr a f , B. eta re t h - m e i e r , M. 2021. «Effects on the distortion of Inconel 718 components along a hybrid laser-based additive manufacturing process chain using laser powder bed fusion and laser metal deposition» Prog Addit Manuf 6, 385-394 (2021). https://doi.org/10.1007/s40964-021-00171-9. [5] da L a e e , m., ce r r u t t i , e., de y , i., Le i n e n B a c h , C. eta We G e n e , k. 2022. «Parameters Development for optimum Deposition Rate in Laser DMD of Stainless Steel EN X3CrNiMo13-4», Lasers Manuf. Mater. Process. 9, 1-17 (2022). https://doi.org/10.1007/s40516-021-00161-3. [6] «ASTM E8/E8M − 13a Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials 1», doi: 10.1520/E0008_E0008M-13A. [7] D.-H. kim, J.-h. kim, J.-W. Sa, y.-S. Le e , c.-k. Park eta S.-I. moon, «Stress rupture characteristics of Inconel 718 alloy for ramjet combustor», Materials science and Engineering A, 483-484 (2008) 262-265. [8] oerlikon Metco. Material Product Data Sheet: Nickel-Based Superalloy Powder and Wires. https://www.oerlikon.com/ecoma/files/DSM-0251.3_Ni_ Superalloys.pdf helbidetik eskuratua (azken sarrera: 2022ko ekaina). [9] co r t i n a , m., arrizuBieta, J.i., ru i z , J.E. eta La m i k i z , A. 2020. «thermomechanical analysis of additively manufactured bimetallic tools for hot stamping» Journal of Manufacturing Processes 57 (2020) 905-918 https:// doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.07.036. [10] Va k i L i -ta h a m i , F. eta re z a adiBeiG, M. «Investigating the possibility of replacing IN 738LC gas turbine blades with IN 718.» Journal of Mechanical science and Technology 29 (10) (2015) 4167-4178 DoI 10.1007/s12206015-0911-6.