תהליך ההדפסה התלת -ממדי של מתכת טרם הגיע לנקודה בה הייצור ללא רבב, וספקי הציוד הטובים ביותר של ימינו נאבקים להתמודד באופן מלא לבעיות האידוי, החמצון, הספירואיזציה והעיוות התרמי הקיימים בתהליך ההדפסה. אף על פי שהצפיפות, חוזק ואיכות פני השטח של החלקים יכולים להגיע לרמה אידיאלית יחסית, אך עבור הדפסת מתכות, במיוחד חלקי תהליכי SLM עדיין נוטים לשמור על נקבוביות ובעיות סדק לחץ, עדיין יש לעבד חלקים המיוצרים ישירות בעזרת אמצעים מסורתיים, כולל צפיפות והקלה על לחץ וכן הלאה.
בין השיטות הללו שלאחר העיבוד, לחיצה איזוסטטית חמה היא צעד חשוב ביותר שלא ניתן להשמיט גם ביישומים אוויריים וחלליים. לחיצה איזוסטטית תרמית (מפרק הירך בקיצור) היא להכניס את המוצר למיכל סגור, להחיל לחץ שווה לכל הכיוונים על המוצר, ובו זמנית יש להחיל טמפרטורה גבוהה, בפעולה של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, ניתן לסובב את המוצר ולצפיפות. אז מה כרוך בתהליך הלחיצה האיזוסטטי החם?
1. הצפיפות מבטלת פגמים
בטמפרטורה הגבוהה חומר המתכת חוזק חוזק נמוך מאוד, פלסטיות מעולה, ישנם חורים באזור המתכת על ידי תפקיד העיוות הפלסטי של לחץ גז חיצוני, חורים באזור המתכת במגע זה עם זה מתרחשים מליטה מתכתית כך שהחורים נעלמים, ניתן להשלים את כל חלקי הצפיפות.
2. שיפור הארגון והמורפולוגיה
חימום הטמפרטורה הגבוהה של תהליך הלחיצה האיזוסטטי החם שווה לחישול, מה שיכול לבטל את ארגון הקירור או הארגון היציב המשנה שנוצר בגלל מהירות הקירור המהירה בתהליך ה- SLM, ולהפוך את הארגון ליצירת הצורה החוטית בטמפרטורה גבוהה.
3. שיפור התכונות המכניות
התכונות המכניות של החומר לפני ואחרי לחיצה איזוסטטית חמה משתנות גם היא באופן משמעותי. בין אם SLM או EBM, לחיצה איזוסטטית חמה לאחר חוזק החומר יש נטייה לרדת, הפלסטיות תעלה, במיוחד עבור חומרי תהליכי SLM ברורים יותר. קשיות החומר משתנה גם עם הירך, והקשיות פוחתת ב- 5-10% לאחר הירך. בסך הכל, לחיצה איזוסטטית חמה יכולה לשפר את הקשיחות וההתנגדות להרחבת סדק העייפות של החומר.
נמצא כי לחיצה איזוסטטית חמה הייתה יעילה גם בהפחתת נקבוביות מבנה הסריג, כאשר גודל התא של 4 מ"מ הראה תגובה גדולה יותר לירך, עם ירידה של 40% ביחס הריק-נפח, לעומת ירידה של 22% בלבד ביחס הריק-נפח עבור מדגם גודל התא של 2 מ"מ. נצפו גם שינויי נקבוביות המבוססים על גודל התא של הדגימות. נקבוביות מדגם הירך עם תא של 4 מ"מ הופחתה ב- 57% והנקבוביות של הדגימה עם גודל תא של 2 מ"מ הופחתה ב- 44%.
יישומים נפוצים של לחיצה איזוסטטית חמה כוללים תיקון פגמים (היתוך נקבוביות) של חלקים מיוצרים תוספים, סינון אבקה וקשירת דיפוזיה של סוגים שונים של מתכות או סגסוגות. עבור יישומים חלליים, רפואיים וימיים, יש צורך להשתמש בטכנולוגיה זו כדי לייעל את תכונות החומר ולהגדיל את חיי החלק. ומכונת לחיצה איזוסטטית חמה יחידה יכולה לשרת מדפסות מרובות.
האניסוטרופיה של תכונות השבר של סגסוגות טמפרטורה גבוהה בתלת מימד משפיעה על יישומם הנוסף בשדה התעופה והחלל, הקשורה קשר הדוק למורפולוגיה של התבואה של החומר, על מצב גבולות התבואה כמו גם למורפולוגיה ולמיקום שלבים המשקעים. לאחר הפתרון האיזוסטטי החם והחם העוצב החדש + פתרון + ההזדקנות לאחר הטיפול, תכונות מתיחה בטמפרטורת החדר של IN718 סגסוגת טמפרטורה גבוהה הן לדגימות אנכיות והן אופקיות המיוצרות על ידי LPBF נשמרות ברמה הגבוהה, ובמוצא השברים הגבוהים בממוצע, שסברו 650 מעלות ו -690 MPA, ב -131 שעות, ב -131 שעות, ב -131, ב -133, 139, 1313, 1333, סטנדרטים.
אף כי לחיצה איזוסטטית חמה יכולה לבטל ליקויים פנימיים, השימוש בטכנולוגיה זו עדיין נתון למספר תנאים, ואינו מתאים לשום חלק, העיתון חושף רק את היתרונות של לחיצה איזוסטטית חמה. הסתמכות על אמצעים שלאחר העיבוד לפתרון הפגמים הפנימיים של הדפסת מתכות היא רק דרך אחת, יש להתאים גם את פיתוח הטכנולוגיה מהתהליך הפנימי, לכיוון של ללא פגמים.
