Hot isostático pós-processamento pode 3D metais impressos
O processo de impressão 3D de metal ainda não atingiu o ponto de fabricação sem defeitos, e os melhores fabricantes de equipamentos de hoje são difíceis de resolver completamente os problemas de evaporação de metal, oxidação, esferoidização, deformação do estresse térmico e outros problemas existentes no processo de impressão. Embora a densidade, a força e a qualidade da superfície das peças atuais possam atingir um nível relativamente ideal, mas para a impressão de metal, especialmente as peças do processo SLM ainda são fáceis de reter os poros e os problemas de estresse, as peças fabricadas diretamente ainda precisam ser processadas por meios tradicionais , incluindo densificação e remoção de tensão.
Entre esses meios de pós-processamento, a pressão isostática quente é uma etapa muito importante, seja aeroespacial ou médica, não pode ser evitada. A prensagem isostática quente (quadril) é colocar o produto em um recipiente fechado, aplicar pressão igual ao produto, enquanto aplica alta temperatura, sob a ação de alta temperatura e alta pressão, o produto pode ser sinterizado e densificado. Então, o que o processo de prensagem isostática quente traz?
1. Densificação elimina defeitos
Em alta temperatura, o material metálico tem resistência muito baixa e excelente plasticidade. O metal na área da cavidade é submetido à ação da pressão externa do gás e da deformação plástica. O metal na área da cavidade entra em contato entre si e a combinação metalúrgica faz com que a cavidade desapareça, e todas as partes podem completar a densificação.
2. Melhore sua organização
O aquecimento de alta temperatura no processo de prensagem isostática quente é equivalente ao recozimento, que pode eliminar a estrutura super-resfriada ou metaestável formada pela taxa de resfriamento rápido no processo SLM e se transformar na estrutura de alta temperatura.
3. Melhore as propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas dos materiais também mudaram obviamente antes e depois da prensagem isostática quente. Seja SLM ou EBM, a força do material após a prensagem isostática quente tende a diminuir, e a plasticidade aumentará, especialmente para os materiais do processo SLM. A dureza do material também mudará com o quadril e a dureza diminuirá em 5 a 10% após o quadril. No geral, a prensagem isostática quente pode melhorar a resistência e a resistência ao crescimento da fadiga do material.
O estudo constatou que a prensagem isostática quente também foi eficaz na redução da porosidade da estrutura da treliça, com uma resposta maior ao quadril com um tamanho de célula de 4 mm e uma redução de 40 % na proporção de volume de vazios, em comparação com apenas uma redução de 22 % no 2mm Amostras de tamanho de célula. Alterações na porosidade com base no tamanho da célula da amostra também foram observadas. As amostras de quadril com células de 4 mm mostraram uma redução de 57% na porosidade, e as amostras com tamanho de célula de 2 mm mostraram uma redução de 44% na porosidade.
As aplicações comuns da prensagem isostática quentes incluem reparo de defeitos de peças de fabricação aditiva (fusão de poros), sinterização em pó, ligação de difusão de diferentes tipos de metais ou ligas. Para aplicações aeroespacial, médica e marítima, é necessário usar essa tecnologia para otimizar as propriedades do material e aumentar a vida útil da peça. E um dispositivo de prensagem isostático quente pode servir várias impressoras.
A anisotropia das propriedades de fratura das super -calotas impressas em 3D afeta sua aplicação adicional no campo aeroespacial, que está intimamente relacionado à morfologia dos grãos, estado de limite de grãos do material e à morfologia e localização da fase precipitada. Após a recém-projetada ISostatic Pressioning + Solution + Envelhecimento pós-tratamento, as propriedades à tração à temperatura ambiente da super-alojamento IN718 fabricadas por amostras verticais e horizontais de LPBF são mantidas em alto nível, e a vida média de fratura a 650 ° C e 690MPA em A alta temperatura atinge 173 e 131 horas, respectivamente, atendendo aos padrões relevantes.
