Cad iad na buntáistí a bhaineann le próiseáil HIP i bpróiseáil phoist priontála 3D miotail?

1. Fáil réidh le lochtanna inmheánacha: ag dul ó "porosity" go "nialais lochtanna"
Is féidir le soladú neamhchothromaíochta a tháirgtear trí fhuarú tapa poill bheaga a chruthú le linn priontála miotail 3D. Ar an láimh eile, d'fhéadfadh crapadh macrascópach a bheith mar thoradh ar struchtúir tacaíochta a scaradh óna chéile nó gan púdar a leá go hiomlán. D'fhéadfadh na lochtanna seo a bheith ina chúis le scoilteanna a thosú, rud a ghiorrú go mór saol tuirse na gcodanna. Ceartaíonn teicneolaíocht HIP lochtanna trí na modhanna seo a leanas a úsáid:
Piocháin a dhúnadh agus miotail a chomhcheangal
Nuair a théitear ábhair mhiotail go teocht ard (go hiondúil 0.5 go 0.8 uair an leáphointe an ábhair) agus a chuirtear faoi go leor brú (100 go 200 MPa), bíonn siad an-pliable. Cruthaíonn brú gáis na miotail timpeall na bpiocháin chun cruth a athrú, teagmháil a dhéanamh lena chéile agus bannaí metallurgical a fhoirmiú. Laghdaíonn sé seo an toirt pore go dtí go bhfuil sé imithe. Mar shampla, tar éis cóireála HIP, chuaigh porosacht an chóimhiotail ardteochta IN718 a mhonaraítear ag baint úsáide as an teicníc SLM ó 0.8% go 0.02%, rud a d'fhág go raibh sé 99.99% dlúth, agus is é sin a theastaíonn ón tionscal aeraspáis chun a chinntiú go bhfuil ábhair iontaofa.
Cóireáil microcracks
Is féidir le strus teirmeach i bpriontáil miotail 3D a bheith ina chúis le microcracks. Faigheann gníomh anáil ardteochta na cóireála HIP réidh le strus iarmharach, agus mar gheall ar an timpeallacht ardbhrú déanann an rinn briste lúbadh go plaisteach, rud a dhúnann an crack agus a dhéanann struchtúr teorann gráin cobhsaí. Léiríonn sonraí turgnamhacha gur féidir le cóireáil HIP dlús crack cruach dhosmálta 316L a laghdú 90% agus an toughness briste a fheabhsú 30%.
Na gráinní a scagadh agus an micreastruchtúr a dhéanamh níos aonfhoirmí
Tá an próiseas ardteochta HIP mar an gcéanna le cóireáil anáil, ar féidir fáil réidh leis an struchtúr undercooled nó an chéim metastable a fhoirmíonn nuair a fhuaraíonn SLM go tapa. Tar éis cóireáil HIP, mar shampla, athraíonn na criostail garbh columnar den chóimhiotail Ti6Al4V go criostail equiaxed fíneáil, agus téann an méid gráin ó 50 μm go 10 μm. Déanann sé seo an t-ábhar i bhfad níos solúbtha agus resistant a tuirse.
2. Feidhmíocht mheicniúil a dhéanamh níos fearr: teacht ar an gcothromaíocht cheart idir neart agus toughness
Tá dhá éifeacht ag próiseáil HIP ar shaintréithe meicniúla páirteanna clóite miotail 3D:
Téann neart agus plaisteacht le chéile níos fearr.
Féadfaidh neart an ábhair dul síos beagán (go hiondúil 5% go 15%) tar éis cóireála HIP, ach téann a tháscairí plasticity, cosúil le fadú, suas go leor. Mar shampla, tar éis cóireáil HIP, chuaigh neart teanntachta cóimhiotal alúmanaim AlSi10Mg a tháirgtear trí theicníc SLM síos ó 420MPa go 380MPa, ach chuaigh an fadú suas ó 8% go 15%, rud atá go maith le haghaidh páirteanna struchtúracha éadroma i gcarranna.
Feabhas suntasach ar fheidhmíocht friotaíochta tuirse
Is é an phríomhchúis le fás crack tuirse ná lochtanna inmheánacha. Trí fáil réidh le pores agus microcracks, cuireann cóireáil HIP go mór le saol tuirse na gcodanna. Mar shampla, tá saol tuirse ard-teochta cóimhiotal IN718 atá cóireáilte le HIP ag 650 céim agus 690MPa imithe ó 50 uair gan chóireáil go 173 uair an chloig. Buaileann sé seo le riachtanais saoil innill aerárthaí GE le haghaidh páirteanna riachtanacha.
Baint anisotrópach
D'fhéadfadh cáilíochtaí nascáil interlayer de phriontáil miotail 3D a chur faoi deara go mbeadh na hairíonna meicniúla difriúil i dtreonna difriúla. Oibríonn an t-ábhar ar an mbealach céanna i ngach treo nuair a dhéileáiltear le HIP, a úsáideann 360 céim brú aonfhoirmeach. Mar shampla, tá an difríocht i gcomhéifeachtaí frithchuimilte gathacha agus aiseach idir liathróidí ceirmeacha nítríde sileacain atá cóireáilte le HIP níos lú ná 5%, atá i bhfad níos fearr ná modhanna caighdeánach shintéirithe.
3. Raon feidhme na n-iarratas a leathnú: Ag dul ó "Ar fáil" go "Iontaofa"
Cuidíonn próiseáil HIP leis an taobh theicniúil de theicneolaíocht priontála miotail 3D a úsáid ar scála leathan i réimsí a bhfuil éileamh mór orthu.
Earnáil aeraspáis
Caithfidh lanna tuirbín, seomraí dócháin, agus páirteanna eile d'inneall aerárthaigh a bheith in ann oibriú i gcásanna le teocht ard, brú ard, agus strus ard. Is féidir le cóireáil HIP fáil réidh le scoilteanna struis teirmeach a tharlaíonn nuair a fhuaraíonn an próiseas SLM ró-thapa, agus féadann sé ábhair a fheabhsú freisin ag -teocht ard. Úsáideann Rolls Royce, mar shampla, dioscaí tuirbín cóimhiotail bunaithe ar ardteocht HIP, nicil cóireáilte, a ardaíonn an teocht oibriúcháin ó 1200 go 1400 céim Celsius agus an sá{8}}go-cóimheas meáchain faoi 20%.
Réimse na n-ionchlannán leighis
Caithfidh ionchlannáin ortaipéideacha a bheith láidir agus sábháilte don chorp. Is féidir le cóireáil HIP fáil réidh le deighilt chéim alfa i gcóimhiotal Ti6Al4V, an seans go sceitheadh ​​iain miotail a laghdú, agus an t-ábhar a dhéanamh níos faide faoi strus. Léiríonn fianaise chliniciúil gur tháinig laghdú ó 3% go 0.5% tar éis deich mbliana ar ráta teip na n-ionchlannán cromáin atá faoi réir HIP.
Na tionscail fuinnimh agus loingseoireachta
Ní mór go mbeadh páirteanna amhail soithí brú imoibreora núicléach agus imfháluithe braite domhainfharraige in ann coinníollacha an-diana a láimhseáil. Is féidir leis an ceirmeach zirconia cóireáilte HIP brú ard 110MPa a láimhseáil sa domhainfharraige, agus is féidir leis an eilimint bhreosla brataithe chomhdhúile sileacain fanacht cobhsaí ag teochtaí arda de 1200 céim . Tá na hábhair seo an-tábhachtach don cheathrú giniúint teicneolaíochta cumhachta núicléach.