Новый британский центр HIP будет заниматься термообработкой для 3D-печати металлом

Поделиться этой статьей

По мере того как аддитивное производство металлов (АП) получает широкое распространение в промышленной сфере, технологии постобработки также получили свое развитие в секторе 3D-печати. Сюда входит важнейшая технология горячего изостатического прессования (HIP), которая часто необходима для улучшения механических и структурных свойств металлических деталей, напечатанных на 3D-принтере. Демонстрируя расширение металлообработки благодаря AM, британская Wallwork Group собирается открыть центр HIP в Бери, Северный Манчестер, в сентябре 2023 года.

В центре HIP-центра Wallwork будет установлен QIH 173L M URC шведской компании Quintus Technologies, оптимизированный для высокопроизводительной обработки материалов. Этот пресс рассчитан на работу при максимальной температуре 1250°C и давлении 207 МПа, с рабочей зоной диаметром 800 мм и высотой 2550 мм и производительностью более 7000 кг за цикл. В системе также используется Quintus. Запатентованная технология равномерного быстрого охлаждения (URC), что делает его особенно подходящим для критически важных применений, где однородность материала является приоритетом.

Рендеринг первого HIP-модуля Wallwork, который в настоящее время устанавливается.

ГИП обычно используется для уплотнения металлических отливок и поковок. Это помогает устранить внутреннюю пористость и улучшить общие механические свойства литых или кованых деталей. Когда AM вступил в свою индустриальную эру, те же преимущества были перенесены и в сектор 3D-печати.

Одной из основных проблем 3D-печати металлом является образование пор или пустот внутри напечатанных деталей. Эти поры могут значительно ухудшить механические свойства конечных компонентов, делая их непригодными для критически важных применений, таких как аэрокосмическая промышленность или медицинские имплантаты.

HIP решает эту проблему, применяя высокую температуру и изотропное давление для полного уплотнения материала, эффективно устраняя или минимизируя пористость. Кроме того, изотропное давление обеспечивает однородность механических свойств по всему компоненту. Это особенно важно для деталей, которые будут использоваться в приложениях, где они подвергаются многоосным нагрузкам и должны надежно работать в течение длительного периода времени.

ГИП не только устраняет пористость, но также приводит к улучшению различных свойств материала, таких как усталостная прочность, пластичность и вязкость разрушения. Это делает детали, обработанные HIP, более надежными и долговечными, расширяя возможности их применения в условиях высоких нагрузок. Более того, поскольку компоненты, напечатанные на 3D-принтере, могут иметь сложную геометрию, которую сложно обрабатывать на станке, HIP позволяет обрабатывать их до почти готовых форм без необходимости выполнения обширных этапов постобработки, таких как механическая обработка или шлифование. Это может привести к экономии затрат и оптимизации всего производственного процесса.

Помимо часто необходимых преимуществ, которые HIP дает металлическим деталям, напечатанным на 3D-принтере, улучшенные свойства материалов, достигаемые с помощью HIP, могут сделать возможным использование новых типов сплавов или комбинаций материалов, которые ранее считались непригодными для определенных применений. Это открывает новые возможности для инноваций в области материаловедения в секторе аддитивного производства.

Wallwork Group — это организация, занимающаяся термической обработкой и физическим осаждением из паровой фазы (PVD), которая предлагает широкий спектр услуг, включая термообработку, вакуумную пайку и нанесение PVD-покрытий. Центр HIP является частью более широких стратегических инвестиций Wallwork Group, направленных на расширение возможностей термической обработки. При общем объеме обязательств в размере 20 миллионов фунтов стерлингов на пять лет только в центр Bury HIP приходится инвестиции в размере 10 миллионов фунтов стерлингов. Это расширение является ответом на растущий сектор 3D-печати.

Внутри нового HIP-центра площадью 2500 квадратных метров, призванного значительно расширить возможности HIP в Великобритании.

Quintus Technologies — базирующийся в Швеции мировой лидер в области технологий высокого давления, специализирующийся на уплотнении современных материалов, формовке листового металла, а также обработке продуктов питания и напитков. Компания, насчитывающая 300 сотрудников, сообщила о продажах в 1,2 миллиарда шведских крон в 2022 году и присутствует в 45 странах. Компания Quintus работает с 1953 года, поставила 1900 систем высокого давления в различных секторах, включая энергетику, медицинские имплантаты, аэрокосмическую и автомобильную промышленность, а также имеет различные патенты в этой области.