Slm加工ワークピースに対するHipの重要な改善点は何ですか？ 100%の密度と構造的完全性を実現

熱間等方圧間接法（HIP）は、重要な後処理ステップであり、選択的レーザー溶融（SLM）によって作成されたワークピースの内部構造を根本的に変化させます。部品を同時に高温と等方性高圧（しばしば120 MPaに達する）にさらすことにより、装置は内部の空隙をなくし、材料密度を最大化します。

HIPの核心的な価値は、微視的な塑性変形と拡散結合を促進する能力にあります。これにより内部欠陥が完全に密閉され、プリントされた部品が優れた構造的完全性を持つ部品へと変貌します。

改善のメカニズム

HIP装置は、ワークピースが同時に熱と圧力にさらされる環境を作り出します。

重要なのは、印加される圧力が等方性であることです。これは、あらゆる方向から物体に均等に作用することを意味します。

熱エネルギーと高圧（120 MPaなど）の組み合わせにより、材料は微視的なレベルで移動します。

この環境は塑性変形を誘発し、内部の空隙を物理的に潰します。

同時に、このプロセスは拡散結合をトリガーし、原子が境界を越えて移動し、材料を固く融合させます。

選択的レーザー溶融では、しばしば微視的な欠陥が残ります。

HIPは、プリントプロセス中に発生するミクロンサイズの気孔を完全に閉じるのに特に効果的です。

空隙に加えて、SLMプリントにはレーザー照射中に完全に溶融しなかった微視的な粒子が含まれる場合があります。

HIPプロセスは、これらの未溶融粒子を圧縮し、母材に結合させることで、構造を均質化します。

気孔を除去し、粒子を融合させることにより、装置はワークピースの密度を大幅に向上させます。

これにより、プリントされた部品の物理的特性が、鍛造材料のものにより近く、あるいはそれを超えることが保証されます。

欠陥の低減は、構造的完全性の直接的な向上につながります。

これは、特にTNT5Zrなどの合金で文書化されており、HIP処理は材料の完全な性能ポテンシャルを達成するために不可欠です。

HIPは強力ですが、微視的な欠陥を修正するメカニズムです。

材料の変形と結合する能力に依存しており、プリントプロセスの固有の気孔率を修正するように設計されており、大規模な幾何学的失敗や巨視的な亀裂を修復するためではありません。

製造ワークフローに熱間等方圧間接法を統合するかどうかを評価している場合は、パフォーマンス目標を考慮してください。

HIPを活用することで、SLMで製造された部品が「プリントそのまま」の品質を超え、高性能産業基準を達成することを保証します。

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Weihuan Kong, Moataz M. Attallah. Microstructural Evolution, Mechanical Properties, and Preosteoblast Cell Response of a Post-Processing-Treated TNT5Zr β Ti Alloy Manufactured via Selective Laser Melting. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.1c01277

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .