Hiperbaric und Anieum Partnerschaft zeigt Vorteile von HIP (Heißes Isostatisches Pressen) für die additive Fertigung

Das spanische Unternehmen Hiperbaric ist eine industrielle F&E-Kooperation mit Aenium eingegangen, einem auf AM-Technologien spezialisierten Ingenieurbüro. Hiperbaric ist weltweit führend im Bereich HPP (High Pressure Processing), einer Technologie zur Konservierung von Lebensmitteln und Getränken durch hohen hydrostatischen Druck (mit Wasser). Im Jahr 2020 begann das Unternehmen mit dem sogenannten HIP (heißes isostatisches Pressen) zu arbeiten, um führend in der Hochdrucktechnologie zu werden, welche in verschiedenen Bereichen, wie z. B. der additiven Fertigung, angewendet wird. Darüber hinaus hat das Unternehmen die Eröffnung eines HIP-Innovationszentrums angekündigt, in welches Unternehmen aus der ganzen Welt, unter anderem aus der 3D-Druckbranche, kommen können, um ihre Komponenten mit dem HIP-Verfahren zu testen. Der Einsatz von HIP-Prozessen in der additiven Fertigung verspricht die Herstellung von Bauteilen mit noch höheren Qualitätsstandards, was diese ideal für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, Energie, Automobil, Öl und Gas, Industrie und für medizinische Implantate macht.

Die Zusammenarbeit der beiden Unternehmen signalisiert das gemeinsame Engagement für die Entwicklung und Verbesserung industrieller Metallkomponenten und zeigt vor allem die Rolle, welche HIP in der additiven Fertigung spielen könnte. Andrés Hernando, CEO von Hiperbaric, erklärt: „Die Vereinbarung mit Aenium unterstreicht, wie die Nachbearbeitungstechnologie des Heiß-Isostatischen-Pressens (HIP) mit den Verfahren der Additiven Fertigung kombiniert werden kann, um Teile mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften herzustellen.“ Da HIP-Prozesse ideal für die Optimierung von Materialeigenschaften, insbesondere bei Metallen, und für die Herstellung von Teilen mit hoher Zuverlässigkeit sind, ist es nicht verwunderlich, dass die Unternehmen die Vorteile einer Kombination der beiden Technologien aufgreifen. Sowohl Hiperbaric als auch Aenium haben ihr Engagement bekräftigt, gemeinsam auf die Herausforderungen und Bedürfnisse im Bereich AM und HIP zu reagieren und daran zu arbeiten, schnellere und wirtschaftlichere Nachbearbeitungszyklen zu erreichen.

Ein Bauteil, das mit einer Aenium-Anlage gedruckt wird.

Was ist HIP?

HIP (Heißes Isostatisches Pressen) ist ein Fertigungsverfahren, bei dem, wie der Name schon sagt, hohe Druck- und Temperaturwerte auf Teile und Komponenten angewendet werden.  Der Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass sie dazu beiträgt, die mechanischen Eigenschaften von metallischen oder keramischen Teilen und Komponenten zu verbessern. Im Wesentlichen hilft das Verfahren, die Struktur zu verdichten, so dass das Material bessere mechanische Eigenschaften in Bezug auf Ermüdungslebensdauer, Elastizität oder Duktilität (wenn sich ein festes Material unter Zugbelastung dehnt) entwickelt. Alles in allem bedeutet dieser Prozess, dass es weniger Schwankungen und eine bessere Konsistenz bei den Teilen gibt, wodurch die Komponenten zuverlässiger werden. Dies ist besonders für Sektoren vorteilhaft, einschließlich jenen der additiven Fertigung, wo das Verfahren zur Optimierung von Metallpulvern verwendet werden kann.

Obwohl sie in der AM-Welt vielleicht nicht so bekannt sind, können HIP-Prozesse den AM-Anwendern erhebliche Vorteile bieten. Vor allem die kombinierte Anwendung dieser Technologien ermöglicht nachweislich effizientere Designs. Das liegt daran, dass HIP sich gut für die additive Fertigung eignet und bestimmte Herausforderungen des 3D-Drucks lösen kann, wie z. B. die Möglichkeit, in großen Mengen zu produzieren. Die HIP-Technologie verbessert die Eigenschaften von Metallteilen, die im 3D-Druck hergestellt werden, und ist daher besonders wichtig für AM-Unternehmen, die mit Branchen wie der Luft- und Raumfahrtindustrie zusammenarbeiten, in denen es entscheidend ist, dass die Teile für die Endnutzung zuverlässig konsistent sind. Es wird erwartet, dass die Zusammenarbeit den Markt für die additive Fertigung von Metallteilen ankurbeln wird, da sie Herausforderungen bedient, die in beiden Branchen bereits bestehen. Hernando betont: „Der Weg zur Überwindung dieser Herausforderungen ist der Aufbau starker Partnerschaften zwischen verschiedenen Lösungsanbietern, wie mit Aenium und Hiperbaric.“

Hiperbaric’s HIP Innovationszentrum

Natürlich ist die Partnerschaft mit Aenium nicht der einzige Vorstoß von Hiperbaric in den AM-Sektor. Hiperbaric hat kürzlich auch das HIP Innovation Center in Spanien eröffnet. Dieses Zentrum, ist das erste seiner Art in Spanien, und ermöglicht Unternehmen aus der ganzen Welt, sich beraten zu lassen und Bauteile zu testen, um HIP-Prozesse zu validieren. Das HIP Innovation Center ist offen für Experimente, Tests sowie der Validierung von Metall- und Keramikteilen, die mit jeder Technik und für jede Art von Sektor hergestellt werden, welche die Vorteile von HIP nutzen. Doch wie die Partnerschaft mit Aenium verdeutlicht, ist einer der Sektoren, welche am meisten von der Technologie profitieren wird, die additive Fertigung.

Das HIP Innovation Center verfügt über eine 38er HIP-Presse, die in der Lage ist, 2000 bar und 1400 °C (30.000 psi und 1675 °K) durch eine inerte Atmosphäre (in diesem Fall mit Argon-Gas, das für seine Nicht-Reaktivität bekannt ist) zu erzeugen. Zusätzlich ist die Presse mit einem Ø380 mm x 1200 mm (Ø14,5 Zoll x 47 Zoll) Molybdän-Ofen und Fast Cooling-Technologie ausgestattet. Der Vorteil der Fast Cooling-Technologie besteht darin, dass die Teile wesentlich schneller und gleichmäßiger abgekühlt werden, wodurch der Anwender die Produktivität steigern und die Materialeigenschaften der besagten Komponenten verbessern kann.

Neben den Geräten verfügt das Zentrum auch über ein großes Team von Wirtschaftsingenieuren, die Experten für Materialien und die mechanische Charakterisierung komplexer Strukturteile und Baugruppen sind. Diese sind in der Lage, Fragen für Anwender zu beantworten, die mit den Prozessen noch wenig vertraut sind, um optimale Lösungen für alle technischen Herausforderungen zu finden. Obwohl das Zentrum allen Branchen offen steht, stellt dies einen unschätzbarer Vorteil für AM-Unternehmen dar, welche sich aus erster Hand von den Vorteilen dieser Prozesse überzeugen können. Interessenten werden in der Lage sein, Materialien zu testen und zu begutachten, wie die Pressen die Qualität der Komponenten verbessern. Hiperbaric hebt besonders hervor, dass das Zentrum genutzt werden kann, um die Parameter zu optimieren, um das Beste aus den Metallkomponenten herauszuholen. Wenn Sie daran interessiert sind, mehr über Hiperbaric zu erfahren, besuchen Sie die Webseite.

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*Bildnachweise: Hiperbaric