付加製造の機械特性と加工性を向上させるために、多くのメーカーが等静圧圧縮成形を使用しています。 これは、圧縮された金属粉で満たされた気密コンテナに(ガスまたは液体を使用して)圧力を均一にかける部品形成プロセスです。 等静圧圧縮成形は、昇温時に実行する熱間等静圧圧縮成形(HIP)と、室温で実行する冷間等静圧圧縮成形(CIP)があります。 熱間等静圧圧縮成形は、金属部品を直接製造したり、他の粉末冶金プロセスからの部品を圧縮するために使用されます。

等静圧圧縮成形は、一般的に使用されているプレスや焼結法と比較すると、全方向への均一圧縮やより均一な最終部品の密度など、いくつかのメリットがあります。 それでも、他の粉末冶金プロセスと同様に、等静圧圧縮成形を成功させるために、メーカーは金属粉の特性評価を慎重に行う必要があります。 Malvern Panalyticalでは、静圧圧縮成形サポートするために、いくつかのソリューションを用意しています。

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なぜ材料特性評価は重要なのですか?

他の粉末冶金プロセスと同様に、等静圧圧縮成形で使用される金属粉の特性は、最終的な焼結部品の特性に影響します。 この理由により、これらのプロパティは慎重に特性評価して、最適な最終部品の特性を確保する必要があります。

たとえば、比較的広いが一貫した粒子径分布の球状粉末は、高い充填密度を生成するため、HIPに推奨されます。 CIPの場合、粒子に多少の凹凸があることにより、冷間圧接を強くする場合があります。このとき、粉体流と充填が犠牲にならないことが理想的です。

相成分と粒度サイズも、粉末の硬度と溶融特性に影響する可能性があるため、制御する必要がある重要な特性です。 さらに、これらはプレス効率や焼結特性だけでなく、プレス部品の機械的特性にも影響します。 最終的に、使用する粉末は、指定された材料の合金組成に適合する必要もあります。

特集

Malvern Panalyticalのソリューションはどのように役立ちますか?

メーカーがこれらの特性を制御できるようにするために、Malvern Panalyticalでは、等静圧圧縮成形に適したいくつかの特性評価ソリューションを用意しています。 これらのソリューションでは次のことを実行できます。

  • 充填密度を予測/制御し、焼結部品でボイド形成を最小限に抑える
  • 金属粉の品質(粒径、粒子形状、元素組成)を指定し、制御する
  • 金型内の粉末流を最適化し、プロセスの効率性を維持する
  • プレス部品に適切な組成と粒度構造があり、残留応力が発生しないようにする

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