Mikä on kuuma isostaattinen puristus?

Kuumaisostaattinen puristus on prosessi, jossa komponentin kokonaistiheyttä lisätään poistamalla ylimääräiset nesteet ja ontelot. Tämä tapahtuu tavallisesti kahden osan prosessin aikana sen varmistamiseksi, että materiaali on rakenteellisesti kestävää ja kestää valtavia voimia rasituksen aikana. Komponentti, yleensä jauhe, altistetaan ensin äärilämpötiloille kosteuden poistamiseksi, ja myös voimakas tyhjiö poistetaan mahdollisten epäpuhtauksien poistamiseksi. Kun tämä tapahtuu, inerttejä kaasuja johdetaan suljettuun ympäristöön, kunnes sisäinen paine luo tasaisen metallurgisen sidoksen raekokoisiin hiukkasiin. Kuumaisostaattinen puristusprosessin tulos on metallihiekka, jonka tiheys on hyvin lähellä 100%ja joka on valmis muotoiltavaksi lähes missä tahansa muodossa eri teollisuudenaloille.

Yksi suosituimmista esimerkeistä kuumasta isostaattisesta puristuksesta on verhousprosessi. Infusoimalla kestävää, harvinaista metallia tai metallijauhetta paljon yleisemmän materiaalin ulkopuolelle valmistajat voivat tuottaa kustannustehokkaita esineitä, joiden käyttöikä on pidennetty, koska ne ovat paljon kestävämpiä. Vaikka tämä oli aikaisemmin saavutettavissa yhdistämällä kaksi eri metallia metallurgian avulla, kuumaisostaattinen puristus ei yhdistä kahta metallia seoksen luomiseksi. Tämä mahdollistaa prosessin soveltamisen monenlaisiin materiaaleihin, jotka olivat aiemmin mahdottomia, kuten metallikoteloihin keraamisissa tai muovisissa.

Yksi kuuman isostaattisen puristamisen suurista eduista monilla teollisuudenaloilla on hukkaan menevien komponenttien määrän huomattava pieneneminen, mikä säästää valmistajilta jopa 30% materiaalien ostamisesta ja työvoimasta. Aikaisemmat tavanomaiset menetelmät johtivat suureen määrään metalliromua rakentamisen loppuvaiheessa, ja koska harvinaiset materiaalit, kuten volframikarbidi, olivat erittäin kalliita, tämä oli vakava ongelma. Koska tämä prosessi voi toistaa hyvin monimutkaisia ​​geometrisia muotoja melkein missä tahansa mittakaavassa, hyvin vähän metallia menetetään lopullisen muotoiluprosessin aikana.

Kuuma -isostaattisen puristusprosessin ensimmäiset toteutusmuodot ovat vuodelta 1955, ja tavoitteena on tehdä monimutkaisia, yhtenäisiä materiaaleja, joita ei muuten voitaisi saavuttaa liimaamalla tai hitsaamalla. Vaikka tämä tekniikka luotiin alun perin ilmailu- ja avaruusteollisuuden huoltoa varten suojaamaan avaruusaluksia koskevalta ulkoiselta paineelta, siitä tuli nopeasti suosittu myös öljy-, auto- ja lääketieteellisellä alalla. Jopa rakettimoottoreita ja avaruussatelliitteja on rakennettu tätä prosessia käyttäen, koska ei yksinkertaisesti ole muuta tapaa tehdä niistä kestävämpiä. Koska muotoja ja kokoja voidaan luoda lähes rajattomasti, kuumaisostaattisen puristuksen pitäisi edelleen olla suosittu vaihtoehto monilla eri toimialoilla.