Wat is heet isostatisch persen?
Heet isostatisch persen is een proces waarbij de totale dichtheid van een component wordt verhoogd door overtollige vloeistoffen en lege ruimtes te verwijderen. Dit gebeurt normaal tijdens een tweedelig proces om ervoor te zorgen dat het materiaal structureel gezond is en in staat is om enorme hoeveelheden kracht te weerstaan onder spanning. De component, meestal een poeder, wordt eerst blootgesteld aan extreme temperaturen om vocht te verwijderen en een zwaar vacuüm wordt ook geïmplementeerd om eventuele onzuiverheden te verwijderen. Terwijl dit plaatsvindt, worden inerte gassen in de ingesloten omgeving ingebracht totdat de interne druk een uniforme metallurgische binding binnen de korrelvormige deeltjes creëert. Een heet isostatisch persproces resulteert in metallisch zand met een dichtheid van bijna 100%, die klaar is om in vrijwel elke vorm voor verschillende industrieën te worden gevormd.
Een van de meest populaire voorbeelden van heet isostatisch persen is het bekledingsproces. Door een duurzaam, zeldzaam metaal of metaalpoeder aan de buitenkant van een veel vaker voorkomend materiaal toe te voegen, kunnen fabrikanten kosteneffectieve artikelen produceren met een langere levensduur omdat ze veel duurzamer zijn. Hoewel dit in het verleden enigszins verkrijgbaar was door twee verschillende metalen te combineren via metallurgie, combineert heet isostatisch persen geen twee metalen om een legering te creëren. Hierdoor kan het proces worden toegepast op veel verschillende soorten materialen die voorheen onmogelijk waren, zoals metalen behuizingen op keramiek of kunststof.
Een van de grote voordelen van heet isostatisch persen voor veel industrieën is de grote vermindering van de hoeveelheid verspilde componenten, waardoor fabrikanten maar liefst 30% op hun materiaalaankopen en arbeid besparen. Eerdere conventionele methoden resulteerden in een grote hoeveelheid schroot die overblijft tijdens de laatste fasen van de constructie, en aangezien zeldzame materialen zoals wolfraamcarbide erg duur waren, was dit een serieus probleem. Aangezien dit proces zeer complexe geometrische vormen op vrijwel elke schaal kan repliceren, gaat er tijdens het uiteindelijke vormgevingsproces heel weinig metaal verloren.
De eerste implementaties van het hete isostatische persproces kunnen dateren uit 1955, met als doel complexe, uniforme materialen te maken die anders niet konden worden bereikt door lijmen of lassen. Hoewel deze technologie oorspronkelijk is gemaakt voor onderhoud aan de ruimtevaartindustrie ter bescherming tegen de externe druk die op ruimtevaartuigen wordt uitgeoefend, werd deze technologie ook snel populair in de olie-, automobiel- en medische industrie. Zelfs raketmotoren en deep space-satellieten zijn met dit proces gebouwd, omdat er eenvoudigweg geen andere manier is om ze duurzamer te maken. Omdat het volume aan vormen en afmetingen dat u kunt maken bijna onbeperkt is, moet heet isostatisch persen een populair alternatief blijven in veel verschillende industrieën.