Postopek kovinskega 3D tiskanja še ni dosegel točke, ko je proizvodnja brezhibna, današnji najboljši prodajalci opreme pa se borijo za popolno reševanje težav z izhlapevanjem, oksidacijo, sferoidizacijo in toplotno deformacijo, ki obstajajo med procesom tiskanja. Čeprav lahko gostota, trdnost in kakovost površine dosežejo razmeroma idealno raven, toda pri kovinskem tiskanju so še vedno nagnjeni k zadrževanju pore in težav s stresom, neposredno izdelane dele še vedno je treba obdelati s pomočjo tradicionalnih sredstev, vključno z zgoščevanjem in, stresnim lajšanjem in tako naprej.
Med temi metodami po obdelavi je vroče izostatično stiskanje izjemno pomemben korak, ki ga ni mogoče izpustiti tako v vesoljski kot v medicinski aplikaciji. Toplotno izostatično stiskanje (na kratko) je, da izdelek postavite v zaprto posodo, v vse smeri uporabimo enak tlak v izdelku in hkrati uporabimo visoko temperaturo, pri delovanju visoke temperature in visokega tlaka je izdelek lahko sintrano in zgolj. Kaj torej vključuje vroče izostatično stiskanje?
1. zgoščevanje odpravlja napake
V visokotemperaturni kovinski materialni trdnost je zelo nizka, odlična plastičnost, v območju kovine so luknje z vlogo zunanje plastične deformacije plastike plina, luknje v območju kovine, ki so v stiku med seboj, se pojavijo tako, da so luknje izginile, vsi deli densifikacije se lahko zaključijo.
2.Prevementiranje organizacije in morfologije
Visoko temperaturno ogrevanje vročega izostatskega stiskanja je enakovredno žarjenju, kar lahko odpravi prekomerno hlajenje ali pod-stabilno organizacijo, ki je nastala zaradi hitrosti hlajenja v procesu SLM, in organizacijo preoblikuje tako, da tvori visokotemperaturno žarjeno obliko.
3. Izboljšanje mehanskih lastnosti
Mehanske lastnosti materiala pred in po vročem izostatičnem stiskanju se prav tako bistveno spremenijo. Ne glede na to, ali je SLM ali EBM, vroče izostatično stiskanje po trdnosti materiala nagnjenost k upadanju, se bo plastičnost dvignila, zlasti za bolj očitno za procesne materiale SLM. Trdota materiala se spreminja tudi s kolkom, trdota pa se zmanjša za 5-10% po kolku. Na splošno lahko vroče izostatično stiskanje izboljša žilavost in odpornost na podaljšanje razpoke materiala.
Ugotovljeno je bilo, da je bilo vroče izostatično stiskanje učinkovito tudi pri zmanjševanju poroznosti strukture rešetke, pri čemer 40-odstotna velikost celice kaže na večji odziv na kolk, s 40-odstotnim zmanjšanjem razmerja med volumi in volumna v primerjavi z le 22-odstotnim zmanjšanjem razmerja med velikostjo praznine in volumna za vzorec velikosti 2 mm celice. Opažene so bile tudi spremembe poroznosti glede na velikost celice vzorcev. Poroznost vzorca kolka s 4 mM celico se je zmanjšala za 57%, poroznost vzorca z velikostjo 2 mM celice pa za 44%.
Skupna uporaba vročega izostatskega stiskanja vključujejo popravilo napak (pore fuzija) aditivno izdelanih delov, sintranje v prahu in difuzijsko vezanje različnih vrst kovin ali zlitin. Za vesoljsko, medicinsko in morsko aplikacijo je treba uporabiti to tehnologijo za optimizacijo materialnih lastnosti in povečanje življenjske dobe. In en vroč izostatični stiskalni stroj lahko servisira več tiskalnikov.
Anizotropija lastnosti loma 3D -tiskanih visokotemperaturnih zlitin vpliva na njihovo nadaljnjo uporabo v vesoljskem polju, ki je tesno povezana z morfologijo zrn materiala, stanjem mej zrn, pa tudi z morfologijo in lokacijo oborjenih faz. Po na novo zasnovanem vročem izostatičnem stiskanju + rešitev + staranje po zdravljenju se natezne lastnosti zlitine v sobi in 718 visokotemperaturne zlitine za navpične in vodoravne vzorce, ki jih proizvaja LPBF standardi.
Čeprav lahko vroče izostatično stiskanje odpravi notranje napake, je uporaba te tehnologije še vedno podvržena številnim pogojem in ni primerna za noben del, članek razkriva le prednosti vročega izostatskega stiskanja. Zanašanje na sredstva za naknadno obdelavo za reševanje notranjih napak kovinskega tiskanja je le en način, razvoj tehnologije je treba prilagoditi tudi iz notranjega procesa, v smer brez napak.
