熱等靜壓（HIP）技術(shù)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(lǐng)域中的持續(xù)發(fā)展，HIP技術(shù)的整合正在證明是提升3D打印零件性能和可靠性的強(qiáng)大盟友。

增材制造HIP技術(shù)的先驅(qū)

昆圖斯技術(shù)公司（Quintus Technologies），這家瑞典公司在高壓技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新方面享有盛譽(yù)，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(rèn)可。2015年，昆圖斯開始關(guān)注其技術(shù)如何為新興的增材制造領(lǐng)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(shù)能為他們提供哪些價(jià)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(shù)。該技術(shù)結(jié)合了高速冷卻和溫度均勻性的優(yōu)點(diǎn)，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(shí)際應(yīng)用。

利用HIP技術(shù)提升AM零件性能

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

Hiperbaric 20 HIP壓機(jī)

昆圖斯的HIP技術(shù)在高性能的航空航天、醫(yī)療和空間工業(yè)應(yīng)用中變得尤為重要。隨著對更大、更復(fù)雜的AM零件的需求增長，AM就緒的HIP設(shè)備的能力必須跟上這一步伐。昆圖斯繼續(xù)擴(kuò)展其技術(shù)以滿足這些日益增長的需求，同時(shí)保持相同的高性能標(biāo)準(zhǔn)。

海寧強(qiáng)調(diào)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€(gè)人都在嘗試通過新方法替換一個(gè)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(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果。

Hiperbaric：利用HIP推動(dòng)新的AM應(yīng)用

另一家高壓技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Hiperbaric也認(rèn)識(shí)到了AM與HIP之間的協(xié)同效應(yīng)。該公司的HIP技術(shù)已經(jīng)被航空航天等行業(yè)用于以最高質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證材料和零件。例如，Hiperbaric的HIP技術(shù)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(yán)格的性能標(biāo)準(zhǔn)。

將HIP與3D打印結(jié)合以實(shí)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(jié)構(gòu)或先進(jìn)陶瓷的零件中。這些材料在HIP過程中可能會(huì)因其復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或所需的極端處理?xiàng)l件而帶來挑戰(zhàn)。然而，Hiperbaric看到了HIP在新AM應(yīng)用和材料中的巨大潛力。該公司目前正在從事研發(fā)項(xiàng)目，以增強(qiáng)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(guān)鍵作用。