Het metalen 3D -printproces heeft nog niet het punt bereikt waarop de productie onberispelijk is, en de beste apparatuurverkopers van vandaag worstelen om de problemen van verdamping, oxidatie, sferoïdisatie en thermische vervorming die tijdens het printproces bestaan volledig aan te pakken. Hoewel de dichtheid, sterkte en oppervlaktekwaliteit van onderdelen een relatief ideaal niveau kunnen bereiken, maar voor metaalafdrukken, zijn vooral SLM -procesonderdelen nog steeds gevoelig om poriën te behouden en problemen met stress te kraken, moeten direct vervaardigde onderdelen nog worden verwerkt met behulp van traditionele middelen, inclusief verdichting en stressverlichting en zo verder.
Onder deze nabewerkingsmethoden is hete isostatische drukken een uiterst belangrijke stap die niet kan worden weggelaten in zowel ruimtevaart- als medische toepassingen. Thermisch isostatisch drukken (kortweg heup) is om het product in een gesloten container te plaatsen, gelijke druk uit te oefenen in alle richtingen op het product en tegelijkertijd hoge temperatuur toe te passen, onder de werking van hoge temperatuur en hoge druk, kan het product worden gesinterd en verdichting. Dus wat houdt het hot isostatische persproces in?
1. Verwonding elimineert defecten
In de metalen materiaalsterkte op hoge temperaturen is zeer laag, uitstekende plasticiteit, er zijn gaten in het gebied van het metaal door de rol van externe gasdruk plastic vervorming, gaten in het gebied van het metaal in contact met elkaar metallurgische binding treedt op zodat de gaten verdwenen, alle delen van de verdichting kunnen worden voltooid.
2. Verbetering van organisatie en morfologie
Het hoge temperatuurverwarming van hete isostatische persproces is gelijk aan gloeien, die de overkoelingsorganisatie of substabiele organisatie kan elimineren die is gevormd vanwege de snelle koelsnelheid in het SLM-proces en de organisatie transformeren om de aangeglande vorm van hoge temperatuur te vormen.
3. Verbetering van mechanische eigenschappen
De mechanische eigenschappen van het materiaal voor en na hete isostatische drukken veranderen ook aanzienlijk. Of het nu SLM of EBM, hete isostatische drukken nadat de sterkte van het materiaal de neiging heeft om af te nemen, de plasticiteit zal stijgen, vooral voor SLM -procesmaterialen duidelijker. De hardheid van het materiaal verandert ook met heup en de hardheid neemt af met 5-10% na heup. Over het algemeen kan hete isostatische druk de taaiheid en weerstand tegen de uitbreiding van de vermoeidheid van het materiaal verbeteren.
Er werd gevonden dat hete isostatische druk ook effectief was in het verminderen van de porositeit van de roosterstructuur, waarbij de celgrootte van 4 mM een grotere respons op heup vertoont, met een vermindering van 40% in de vid-tot-volume-verhouding, vergeleken met slechts een reductie van 22% in de leegte-tot-volume-verhouding voor de 2 mM-celgrootte. Porositeitsveranderingen op basis van de celgrootte van de monsters werden ook waargenomen. De porositeit van het heupmonster met een 4 mM -cel werd verminderd met 57% en de porositeit van het monster met een celgrootte van 2 mM werd verlaagd met 44%.
Gemeenschappelijke toepassingen van hete isostatische drukkers omvatten defectreparatie (poriënfusie) van additief gefabriceerde onderdelen, poeder -sintering en diffusiebinding van verschillende soorten metalen of legeringen. Voor ruimtevaart-, medische en mariene toepassingen is het noodzakelijk om deze technologie te gebruiken om materiaaleigenschappen te optimaliseren en de levensduur te vergroten. En een enkele hot isostatische persenmachine kan meerdere printers bedienen.
De anisotropie van de breukeigenschappen van 3D -geprinte legeringen met hoge temperatuur beïnvloedt hun verdere toepassing in het ruimtevaartveld, dat nauw verwant is aan de korrelmorfologie van het materiaal, de toestand van de korrelgrenzen, evenals de morfologie en locatie van de neergesneden fasen. After the newly designed hot isostatic pressing + solution + aging post-treatment, the room-temperature tensile properties of IN718 high-temperature alloy for both vertical and horizontal specimens manufactured by LPBF are maintained at a high level, and the average high-temperature fracture life at 650 degree and 690MPa reaches 173 and 131 hours, respectively, which meets the requirements of the relevant normen.
Hoewel hete isostatische drukken interne defecten kan elimineren, is het gebruik van deze technologie nog steeds onderworpen aan een aantal voorwaarden en is het artikel niet geschikt voor enig onderdeel, onthult alleen de voordelen van hete isostatische pers. Vertrouwen op post-verwerkingsmiddelen om de interne defecten van metaalafdrukken op te lossen is slechts één manier, de ontwikkeling van technologie moet ook worden aangepast vanuit het interne proces, naar de richting van geen defecten.
