Institute of Fundamental Technological Research
Polish Academy of Sciences

Partners

T. Durejko

Military University of Technology (PL)

Recent publications
1.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Three Point Bending of Laser Engineered Net Shaping (LENS) Repaired Inconel 625, Physical Science Forum, ISSN: 2673-9984, DOI: 10.3390/psf2022004001, Vol.4, No.1, pp.1-7, 2022

Abstract:
In this paper, the LENS technique with optimized parameters was applied to investigate the feasibility of Inconel 625 repair process. The process was performed on the substrate material heated to 300 ◦C at laser power of 550 W. Subsequently, the specimens were subjected to microhardness and three-point bending tests to assess the effectiveness of the repair system. The results showed that the mechanical properties of the Inconel 625 specimens repaired by using the LENS system were similar or even better than those of the substrate material.

Keywords:
LENS technology, Inconel alloys, repair process, additive manufacturing

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Kopeć M. - IPPT PAN
Łazińska M. - Military University of Technology (PL)
Brodecki A. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN
2.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Suitability of laser engineered net shaping technology for Inconel 625 based parts repair process, Materials, ISSN: 1996-1944, DOI: 10.3390/ma14237302, Vol.14, No.23, pp.7302-1-14, 2021

Abstract:
In this paper, the Inconel 625 laser clads characterized by microstructural homogeneity due to the application of the Laser Engineered Net Shaping (LENS, Optomec, Albuquerque, NM, USA) technology were studied in detail. The optimized LENS process parameters (laser power of 550 W, powder flow rate of 19.9 g/min, and heating of the substrate to 300 °C) enabled to deposit defect-free laser cladding. Additionally, the laser clad was applied in at least three layers on the repairing place. The deposited laser clads were characterized by slightly higher mechanical properties in comparison to the Inconel 625 substrate material. Microscopic observations and X-ray Tomography (XRT, Nikon Corporation, Tokyo, Japan) confirmed, that the substrate and cladding interface zone exhibited a defect-free structure. Mechanical properties and flexural strength of the laser cladding were examined using microhardness and three-point bending tests. It was concluded, that the LENS technology could be successfully applied for the repair since a similar strain distribution was found after Digital Image Correlation measurements during three-point bending tests.

Keywords:
LENS technology, Inconel alloys, repair process, additive manufacturing

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Kopeć M. - IPPT PAN
Łazińska M. - Military University of Technology (PL)
Brodecki A. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN

Conference papers
1.  Barwińska I., Durejko T., Kopeć M., Kowalewski Z.L., Ocena możliwości regeneracji części maszyn i urządzeń z wykorzystaniem systemu LENS, XXII Międzynarodowa Studencka Sesja Naukowa “Materiały i Technologie XXI Wieku, 2021-05-28/05-28, on-line Katowice (PL), pp.21-27, 2021

Abstract:
W niniejszej pracy zaproponowano wykorzystanie metody LENS do regeneracji modelowych elementów wykonanych ze stopu Inconel 625. Podczas badań wstępnych użyto sferycznego proszku ze stopu Inconel 625 o wielkości cząstek z przedziału 50-100 um oraz materiału podłoża wykonanego z tego samego materiału. Próby regeneracji przeprowadzono z użyciem lasera o mocy 550 W przy szybkości podawania proszku równej 12 RPM. Zastosowano trzy różne metody wypełniania modelowych ubytków, tj.: wypełnienie bez konturu (tylko w objętości modelowego ubytku), wypełnienie z konturem i w objętości ubytku oraz wypełnieniem tylko w postaci konturu. Po przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że regeneracja powinna przebiegać na podgrzewanym podłożu, a proces napawania należy realizować w więcej niż dwóch przejściach, co do grubości napoiny.

Keywords:
technologie laserowe 3D, regeneracja, LENS (Laser Engineered Net Shaping), techniki przyrostowe

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kopeć M. - IPPT PAN
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN

Conference abstracts
1.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Suitability of laser engineered net shaping technology for inconel 625 based parts repair process, ICEM, 19th International Conference on Experimental Mechanics, 2022-07-17/07-21, Kraków (PL), No.1, pp.176-177, 2022
2.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Suitability of Laser Engineered Net Shaping Technology for Inconel 625 Based Parts Repair Process, ESMC 2022, 11th European Solid Mechanics Conference, 2022-07-04/07-08, Galway (IE), pp.1, 2022

Keywords:
inconel alloys, repair process, additive manufacturing

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Kopeć M. - IPPT PAN
Łazińska M. - Military University of Technology (PL)
Brodecki A. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN
3.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Zastosowanie systemu LENS w celu regeneracji elementów wykonanych ze stopu Inconel 625, Inżynieria – Spojrzenie Młodych Naukowców, 2022-04-22/04-24, Katowice - on-line (PL), pp.1-1, 2022
4.  Barwińska I., Kopeć M., Łazińska M., Brodecki A., Durejko T., Kowalewski Z.L., Suitability of laser engineered net shaping technology for inconel 625 based parts repair process, EYEC'2022, 10th European Young Engineers Conference, 2022-04-04/04-06, Warszawa (PL), pp.1, 2022

Keywords:
inconel alloys, repair process, additive manufacturing

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Kopeć M. - IPPT PAN
Łazińska M. - Military University of Technology (PL)
Brodecki A. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN
5.  Barwińska I., Durejko T., Kopeć M., Kowalewski Z.L., Dobór parametrów procesu regeneracji techniką lens dla stopu Inconel 625, SIM, XLVIII Szkoła Inżynierii Materiałowej, 2021-09-23/09-24, Kraków (PL), pp.1-1, 2021
6.  Barwińska I., Durejko T., Kopeć M., Kowalewski Z.L., Wykorzystanie systemu LENS do oceny możliwości regeneracji części maszyn i urządzeń wykonanych ze stopu Inconel 625, XXX Sympozjon Podstaw Konstrukcji Maszyn, 2021-09-13/09-14, Opole (PL), pp.1-1, 2021
7.  Barwińska I., Durejko T., Kopeć M., Kowalewski Z.L., Effectiveness of LENS technology for Inconel 625 based parts repair process, Ogólnopolska Konferencja Naukowa: Druga, letnia szkoła naukowa on-line, 2021-08-07/08-07, on-line (PL), pp.1-1, 2021

Keywords:
LENS, additive manufacturing, Inconel 625, repair process

Affiliations:
Barwińska I. - IPPT PAN
Durejko T. - Military University of Technology (PL)
Kopeć M. - IPPT PAN
Kowalewski Z.L. - IPPT PAN
8.  Barwińska I., Durejko T., Kopeć M., Kowalewski Z.L., Ocena możliwości regeneracji części maszyn i urządzeń z wykorzystaniem systemów LENS, Międzynarodowa Studencka Sesja Naukowa Materiały i Technologie XXI wieku, 2021-05-28/05-28, Gliwice (PL), pp.1, 2021

Category A Plus

IPPT PAN

logo ippt            Pawińskiego 5B, 02-106 Warsaw
  +48 22 826 12 81 (central)
  +48 22 826 98 15
 

Find Us

mapka
© Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences 2022