Mis on kuumisostaatpressimine?

Kuum isostaatiline pressimine on protsess, mille käigus suurendatakse komponendi üldist tihedust liigse vedeliku ja tühimike eemaldamise teel. Tavaliselt toimub see kaheosalise protsessi käigus, tagamaks, et materjal on struktuurselt korras ja talub pinge all tohutut jõudu. Komponent, tavaliselt pulber, puutub niiskuse eemaldamiseks esmalt kokku äärmuslike temperatuuridega, samuti rakendatakse tugevat vaakumit, et eemaldada kõik selles sisalduvad lisandid. Selle toimumise ajal juhitakse suletud keskkonda inertgaase, kuni siserõhk loob tera suurustes osakestes ühtlase metallurgilise sideme. Kuum-isostaatilise pressimise tulemuseks on metalliliiv, mille tihedus on väga lähedal 100%, mis on valmis erinevate tööstusharude jaoks peaaegu igas vormis vormimiseks.

Üks populaarsemaid kuumisostaatilise pressimise näiteid on katteprotsess. Lisades vastupidavat, haruldast metalli või metallipulbrit palju tavalisema materjali välispinnale, suudavad tootjad toota kulutõhusaid esemeid, millel on pikem eluiga, kuna need on palju vastupidavamad. Kui varem oli see mõnevõrra saavutatav kahe erineva metalli kombineerimisel metallurgia abil, siis kuumisostaatilisel pressimisel ei kombineerita kahte metalli sulami loomiseks. See võimaldab protsessi rakendada paljudele erinevatele materjalidele, mis varem olid võimatud, näiteks keraamilistel või plastilistel metallkestadel.

Kuumisostaatilise pressimise üks peamisi eeliseid paljudes tööstusharudes on raisatud komponentide hulga suur vähenemine, mis säästab tootjatele koguni 30% materjali ostmisest ja tööjõust. Varasemate tavapäraste meetodite järgi jäi ehituse lõppfaasis üle suur hulk vanametalli ning kuna haruldased materjalid, nagu volframkarbiid, olid väga kallid, oli see tõsine probleem. Kuna see protsess suudab replitseerida väga keerulisi geomeetrilisi kujundeid peaaegu igas mõõtkavas, läheb lõpliku vormimisprotsessi käigus väga vähe metalli kaduma.

Kuumisostaatilise pressimise protsessi esimesed rakendused pärinevad 1955. aastast, eesmärgiga valmistada keerulisi ja ühtseid materjale, mida muidu ei oleks võimalik saavutada liimimise või keevitamise teel. Kuigi see tehnoloogia loodi algselt kosmosetööstuse teenindamiseks, et kaitsta kosmoselaevadele avaldatava välise surve eest, sai see kiiresti populaarseks ka nafta-, auto- ja meditsiinitööstuses. Seda protsessi kasutades on ehitatud isegi rakettmootoreid ja süvakosmose satelliite, sest lihtsalt pole muud võimalust nende suurema vastupidavuse saavutamiseks. Kuna loodavate kujude ja suuruste hulk on peaaegu piiramatu, peaks kuumisostaatpressimine jääma paljudes erinevates tööstusharudes populaarseks alternatiiviks.