Cos’è la pressatura isostatica a caldo?

La pressatura isostatica a caldo è un processo in cui la densità complessiva di un componente viene aumentata rimuovendo liquidi e vuoti in eccesso. Ciò si verifica normalmente durante un processo in due parti per garantire che il materiale sia strutturalmente sano e in grado di sopportare enormi quantità di forza mentre è sotto stress. Il componente, di solito una polvere, viene prima esposto a temperature estreme per eliminare l’umidità e viene anche implementato un vuoto pesante per rimuovere eventuali impurità che può contenere. Mentre ciò avviene, gas inerti vengono introdotti nell’ambiente contenuto fino a quando la pressione interna crea un legame metallurgico uniforme all’interno delle particelle di dimensioni granulari. Il risultato di un processo di pressatura isostatica a caldo è sabbia metallica con densità molto vicina al 100%, pronta per essere modellata in quasi tutte le forme per varie industrie.

Uno degli esempi più popolari di pressatura isostatica a caldo è il processo di rivestimento. Infondendo un metallo raro o una polvere metallica resistente all’esterno di un materiale molto più comune, i produttori sono in grado di produrre articoli convenienti che hanno un’aspettativa di vita estesa poiché sono molto più durevoli. Mentre questo era in qualche modo ottenibile in passato combinando due metalli diversi attraverso la metallurgia, la pressatura isostatica a caldo non combina due metalli per creare una lega. Ciò consente di applicare il processo a molti tipi diversi di materiali prima impossibili, come involucri metallici su ceramica o plastica.

Uno dei principali vantaggi della pressatura isostatica a caldo per molte industrie è la notevole riduzione della quantità di componenti sprecati, che consente ai produttori di risparmiare fino al 30% sui loro acquisti di materiale e manodopera. I metodi convenzionali precedenti portavano a una grande quantità di rottami metallici che rimanevano durante le fasi finali della costruzione e poiché i materiali rari come il carburo di tungsteno erano molto costosi, questo era un problema serio. Poiché questo processo può replicare forme geometriche molto complesse su quasi tutte le scale, durante il processo di formatura finale si perde pochissimo metallo.

Le prime implementazioni del processo di pressatura isostatica a caldo risalgono al 1955, con l’obiettivo di realizzare materiali complessi ed uniformi, altrimenti non realizzabili mediante incollaggio o saldatura. Sebbene questa tecnologia sia stata originariamente creata per servire l’industria aerospaziale per proteggersi dalla pressione esterna esercitata sui veicoli spaziali, è diventata rapidamente popolare anche nell’industria petrolifera, automobilistica e medica. Anche i motori a razzo e i satelliti dello spazio profondo sono stati costruiti utilizzando questo processo, perché semplicemente non c’è altro modo per realizzarli con una maggiore durata. Poiché il volume di forme e dimensioni che possono essere creati è quasi illimitato, la pressatura isostatica a caldo dovrebbe continuare a rimanere un’alternativa popolare in molti settori separati.