熱間等方圧加圧(HIP)は、複雑な形状や内部チャネルを持つ部品を含む、3Dプリント部品の内部完全性を高めるのに非常に効果的です。HIPは、不活性ガス環境下で均一な等方圧と高温(通常900〜1200°C、100〜200 MPa)を適用し、内部気孔を除去します。HIPは機械工具ではなくガス圧によって作用するため、研削や研磨などの従来の方法ではアクセスできない複雑な構造内の材料に到達し、緻密化することができます。
機械加工やブラスト処理とは異なり、HIPは従来の意味で表面を「平滑化」するものではありません。代わりに、粉末床溶融結合法や指向性エネルギー堆積法で製造されることが多い薄肉または内部が複雑な形状にわたる材料の連続性を改善することで、表面下の空隙や収縮気孔を減少させます。
HIPは表面下の均質性と疲労抵抗性を向上させますが、表面粗さ(Ra)値を大幅に変化させることはありません。DMLSまたはSLM部品の典型的なプリント後の内部表面粗さは、HIP処理後もRa 6〜12 µmの範囲に留まります。特に曲線や格子構造における内部表面のトポロジーは、内部流れの最適化によく使用される化学研磨や研磨流動加工(AFM)などの内部専用処理を後続しない限り、ほぼ変化しません。
HIPは特に以下に適しています:
航空宇宙またはエネルギー冷却システムにおける格子構造およびジャイロイド構造
チタン熱交換器またはコンフォーマル冷却金型における内部通路
疲労強度を高め、内部亀裂発生箇所を最小化することで、HIPは内部形状が機能的に重要な部品の長期的な信頼性と性能に貢献します。
内部が複雑な部品の最適な性能を得るために、ニューウェイは以下のサービス組み合わせを推奨します:
複雑部品製造サービス:
チタン3Dプリンティング:薄肉、生体適合性、耐熱性の内部構造に適しています。
超合金3Dプリンティング:タービンや排気システムの構造部品に最適です。
内部完全性のための後処理:
熱間等方圧加圧(HIP):複雑な形状の内部気孔を除去します。
熱処理:内部応力分布を調整し、疲労抵抗性を向上させます。
オプションの内部表面仕上げ: