熱等靜壓（HIP）技術長期以來一直是醫(yī)療植入物、航空航天、核能和軍事等需要高精度和材料可靠性的行業(yè)中的重要工藝。隨著增材制造（AM）在這些高要求領域中的持續(xù)發(fā)展，HIP技術的整合正在證明是提升3D打印零件性能和可靠性的強大盟友。

增材制造HIP技術的先驅

昆圖斯技術公司（Quintus Technologies），這家瑞典公司在高壓技術領域的創(chuàng)新方面享有盛譽，一直處于將HIP整合到增材制造過程的最前沿。該公司大約在十年前更名為昆圖斯，最初因開發(fā)用于生產(chǎn)合成鉆石的熱壓工藝而獲得認可。2015年，昆圖斯開始關注其技術如何為新興的增材制造領域帶來顯著優(yōu)勢。

“我們開始與我們的客戶討論我們的技術能為他們提供哪些價值，”昆圖斯的一位代表海寧解釋道。隨著對增材制造需求的增長，昆圖斯開發(fā)了針對工業(yè)增材制造用戶量身定制的高壓熱處理技術。該技術結合了高速冷卻和溫度均勻性的優(yōu)點，使制造商能夠有效地從打印產(chǎn)品過渡到完全功能性的實際應用。

利用HIP技術提升AM零件性能

HIP技術解決了金屬AM零件所特有的一些挑戰(zhàn)，如應力、孔隙率和裂紋等。這些問題對于改善打印零件的機械性能至關重要，包括延展性、斷裂韌性、伸長率和疲勞壽命?！癏IP技術對于行業(yè)內的許多人來說是一種已知技術，并且它通常在過程的后期應用，”海寧指出。然而，金屬AM零件的特定微觀結構需要不同的處理考慮，以最大化其性能。

Hiperbaric 20 HIP壓機

昆圖斯的HIP技術在高性能的航空航天、醫(yī)療和空間工業(yè)應用中變得尤為重要。隨著對更大、更復雜的AM零件的需求增長，AM就緒的HIP設備的能力必須跟上這一步伐。昆圖斯繼續(xù)擴展其技術以滿足這些日益增長的需求，同時保持相同的高性能標準。

海寧強調了利用AM的靈活性而不是簡單地用打印件替換鑄造或鍛件的重要性?！懊總€人都在嘗試通過新方法替換一個零件，但真正的優(yōu)勢在于你使用AM的靈活性，”他指出。這種方法確保了制造商可以充分利用AM與HIP技術相結合的優(yōu)勢，實現(xiàn)最佳結果。

Hiperbaric：利用HIP推動新的AM應用

另一家高壓技術領導者Hiperbaric也認識到了AM與HIP之間的協(xié)同效應。該公司的HIP技術已經(jīng)被航空航天等行業(yè)用于以最高質量和安全標準認證材料和零件。例如，Hiperbaric的HIP技術已成為Aenium Engineering在太空部門中的決定性工具，它確保打印的組件滿足嚴格的性能標準。

將HIP與3D打印結合以實現(xiàn)卓越的零件性能

盡管HIP具有諸多優(yōu)勢，但它也有一些局限性，特別是在具有夾層結構或先進陶瓷的零件中。這些材料在HIP過程中可能會因其復雜的內部結構或所需的極端處理條件而帶來挑戰(zhàn)。然而，Hiperbaric看到了HIP在新AM應用和材料中的巨大潛力。該公司目前正在從事研發(fā)項目，以增強如碳化硅（SiC）等材料通過HIP處理的性能，這可以消除多晶SiC晶片中的缺陷。隨著AM的普及，HIP有望在從太空探索到固態(tài)電池等行業(yè)中降低成本并提高組件性能方面發(fā)揮關鍵作用。