熱間静水圧プレスとは何ですか？

熱間静水圧プレスは、余分な液体やボイドを除去することにより、コンポーネントの全体密度を高めるプロセスです。 これは通常、材料が構造的に健全であり、ストレス下で途方もない量の力に耐えることができることを保証するために、2つの部分から成るプロセス中に発生します。 通常は粉末であるコンポーネントは、水分を除去するために最初に極端な温度にさらされ、含まれる可能性のある不純物を除去するために高真空も実装されます。 これが行われている間、内部圧力が粒子サイズの粒子内に均一な冶金学的結合を作成するまで、不活性ガスが封じ込められた環境に導入されます。 熱間静水圧プレスの結果、100％に非常に近い密度の金属砂が得られ、さまざまな産業でほぼあらゆる形状に成形する準備ができています。

熱間静水圧プレスの最も一般的な例の1つは、クラッディングプロセスです。 はるかに一般的な材料の外側に耐久性のある希少金属または金属粉末を注入することにより、製造業者ははるかに耐久性があるため、寿命が長い費用対効果の高いアイテムを製造できます。 これは、冶金で2つの異なる金属を組み合わせることで過去にある程度得られましたが、熱間静水圧プレスでは合金を作成するために2つの金属を組み合わせることはありません。 これにより、セラミックやプラスチックの金属ケースなど、以前は不可能であった多くの異なるタイプの材料にプロセスを適用できます。

多くの産業における熱間静水圧プレスの主な利点の1つは、無駄なコンポーネントの量が大幅に削減されることです。これにより、製造業者は材料の購入と労力を最大30％節約できます。 従来の方法では、建設の最終段階で大量のスクラップ金属が残り、タングステンカーバイドのような希少な材料は非常に高価であったため、これは深刻な問題でした。 このプロセスは、ほぼすべてのスケールで非常に複雑な幾何学的形状を複製できるため、最終的な成形プロセスで失われる金属はほとんどありません。

熱間等方圧プレスプロセスの最初の実装は、1955年にさかのぼることができます。これは、本来なら接着や溶接では達成できない複雑で均一な材料を製造することを目的としています。 この技術はもともと、宇宙船にかかる外圧から保護するために航空宇宙産業にサービスを提供するために作成されましたが、石油、自動車、医療業界でも急速に普及しました。 ロケットエンジンや深宇宙衛星でも、このプロセスを使用して構築されています。これは、耐久性を高める方法が他にないためです。 作成できる形状とサイズの量はほぼ無限であるため、熱間静水圧プレスは、多くの別個の業界で人気のある代替品であり続ける必要があります。