A fém 3D nyomtatási folyamat még nem érte el azt a pontot, ahol a gyártás hibátlan, és a mai legjobb berendezés -gyártók küzdenek a párolgás, oxidáció, gömbizálás és termikus deformáció problémáinak teljes kezelése érdekében, amelyek a nyomtatási folyamat során léteznek. Noha az alkatrészek sűrűsége, szilárdsága és felületi minősége viszonylag ideális szintet érhet el, de a fém nyomtatáshoz, különösen az SLM folyamatrészek továbbra is hajlamosak megtartani a pórusokat és a stressz -repedési problémákat, a közvetlenül gyártott alkatrészeket továbbra is a hagyományos eszközök segítségével kell feldolgozni, beleértve a sáfítást és a stressz enyhítését és így tovább.
Ezen utófeldolgozási módszerek közül a forró izosztatikus sajtolás egy rendkívül fontos lépés, amelyet nem lehet elhagyni mind a repülőgép, mind az orvosi alkalmazásokban. A termikus izosztatikus préselés (rövidre csípő) a termék zárt tartályba helyezése, azonos nyomást gyakoroljon minden irányba a termékre, és ugyanakkor magas hőmérsékletet alkalmaz, magas hőmérsékleten és magas nyomáson, a termék szinterelhető és sűrűsíthető. Tehát mit jelent a forró izosztatikus sajtolási folyamat?
1. A sűrűsítés kiküszöböli a hibákat
A magas hőmérsékletű fémanyag -szilárdság nagyon alacsony, kiváló plaszticitás, a fém régiójában lyukak vannak a külső gáznyomás -plasztikus deformáció szerepe alapján, a fém térségében lyukak a fémkohászati kötéshez kapcsolódnak, hogy a lyukak eltűnjenek, a sűrűsítés minden részének befejeződik.
2. A szervezet és a morfológia fejlesztése
A forró izosztatikus sajtolási folyamat magas hőmérsékletű fűtése megegyezik az izzítással, amely kiküszöböli a túlhűtés vagy a szubstabil szervezetet, amelyet az SLM-folyamat gyors hűtési sebessége miatt alakíthat ki, és átalakíthatja a szervezetet, hogy a magas hőmérsékletű lágyított formát képezzék.
3. A mechanikai tulajdonságok javítása
Az anyag mechanikai tulajdonságai a forró izosztatikus préselés előtt és után is jelentősen megváltoznak. Függetlenül attól, hogy az SLM vagy az EBM, a forró izosztatikus préselés az anyag erőssége után hajlamos csökkenni, a plaszticitás emelkedik, különösen az SLM folyamat anyagok esetében. Az anyag keménysége a csípővel is változik, és a keménység 5-10% -kal csökken a csípő után. Összességében a forró izosztatikus sajtolás javíthatja az anyag fáradtságának a fáradtság -repedések meghosszabbítását.
Megállapítottuk, hogy a forró izosztatikus sajtolás hatékonyan csökkenti a rácsszerkezet porozitását, és a 4 mm-es sejtméret nagyobb választ mutat a csípőre, az ürítés-térfogat arány 40% -os csökkenésével, szemben a 2 mm-es sejtméret mintájának csak 22% -os csökkenésével. A minták sejtméretén alapuló porozitási változásokat szintén megfigyelték. A csípőmintának a 4 mM cellával rendelkező porozitása 57% -kal csökkent, és a minta porozitása 2 mM sejtméretgel 44% -kal csökkent.
A forró izosztatikus sajtolás általános alkalmazásai közé tartozik az addofotívan gyártott alkatrészek hibás javításának (pórusfúziója), a por -szinterelés és a különféle típusú fémek vagy ötvözetek diffúziós kötése. A repülőgépipar, az orvosi és a tengeri alkalmazásokhoz ezt a technológiát kell használni az anyagi tulajdonságok optimalizálására és az élettartam növelésére. És egyetlen forró izosztatikus sajtógép több nyomtatót is kiszolgálhat.
A 3D -s nyomtatott magas hőmérsékletű ötvözetek törési tulajdonságainak anizotrópiája befolyásolja azok további alkalmazását az űrmezőben, amely szorosan kapcsolódik az anyag szemcsés morfológiájához, a gabonahatárok állapotához, valamint a kicsapódott fázisok morfológiájához és helyéhez. Az újonnan megtervezett forró izosztatikus préselés + oldat + öregedés utáni kezelés után az IN718 magas hőmérsékletű ötvözet szobahőmérsékleti szakító tulajdonságai mind az LPBF által gyártott függőleges és vízszintes minták számára magas szinten tartják fenn, és az átlagos magas hőmérsékleti törés élettartamot 650 fokon és a 690MPA eléri a 173 és a 131 órát.
Noha a forró izosztatikus sajtolás kiküszöböli a belső hibákat, ennek a technológiának a felhasználása továbbra is számos feltételnek van kitéve, és semmilyen részre nem alkalmas, a cikk csak a forró izosztatikus sajtolás előnyeit tárja fel. Az utófeldolgozásra támaszkodva a fémnyomtatás belső hibáinak megoldására szolgáló eszközök csak egy módja annak, hogy a technológia fejlődését a belső folyamatból is be kell állítani a hibák nélküli irányba.
