HIPパラメータ
各材料には固有のHIP要件があります。クインタスの専門家は、効率的で高性能な結果を得るためのプロセスパラメータの最適化をお手伝いします。
信頼性の高い結果を得るための共通HIPパラメータ
標準的な熱間静水圧プレス（HIP）パラメータは、材料システムとその緻密化挙動によって定義されます。核となる変数には、温度、圧力、および保持時間が含まれ、これらは完全に緻密な構造を達成するために選択されます。
また、HIPを成功させるためには、気密性の高い表面が必要であり、これは通常、理論密度の92～95％以上の密度に相当することも重要である。
一般的な材料の代表的なパラメータを以下に示す：
アルミニウム
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
様々な | 460-540 | 100 | 120-180 |
7050 | 454 | 100 | 120-180 |
AlSi7Mg/AlSi10Mg | 510-520 | 最低100 | 180 +/- 60 |
CP1 | 400 | 最低100 | 240 |
F357/A356 | 496-524 | 103 +/- 3 | 120-360 |
セラミック
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
アルミナ | 1400-1600 | 100-200 | 60-240 |
炭化ホウ素 | 1900-2000 | 200 | 240 |
Mgスピネル | 1600-1800 | 150-200 | 240-600 |
窒化ケイ素 | 1600-1800 | 150-200 | 240 |
ZTA | 1400-1550 | 150-200 | 240 |
ATZ | 1400-1500 | 150-200 | 240 |
YPSZ | 1200-1450 | 150-200 | 240 |
c-ZrO2 | 1600-1800 | 150-200 | 240 |
イットリア | 1500-1600 | 150-200 | 240 |
コバルト
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
Co-28Cr-6Mo (F75) | 1185-1220 | 100 | 240 +/- 60 |
銅
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
CP銅 | 900-950 | 100 | 120-180 |
CuCrZr | 900-950 | 100 | 120-180 |
GRCop-42 | 950 | 100 | 180 |
GRCop-84 | 950 | 100 | 180 |
金属間
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
チタン | 1200-1300 | 100-200 | 240 |
ニッケル
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
ヘインズ 282 | 1200-1280 | 100 | 240 |
ハステロイX | 1150-1180 | 100 | 60-240 |
合金625 (N06625) | 1120-1175 | 最低100 | 240 +/- 60 |
合金718 (N07718) | 1120-1185 | 最低100 | 240 +/- 60 |
IN738 | 1150-1250 | 最低150 | 240 |
IN939 | 1150-1200 | 最低150 | 240 |
MarM247 | 1185-1250 | 最低150 | 240 |
貴重な金属
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
ゴールド | 700-800 | 100-200 | 60-120 |
プラチナ | 1200-1400 | 100-200 | 120-240 |
ステンレス
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
304/316L | 1120-1163 | 100 | 240 +/- 60 |
15-5PH | 1120-1185 | 100 | 240 +/- 60 |
17-4PH | 1120-1185 | 100 | 240 +/- 60 |
デュプレックス 2205 | 1050 | 150 | 120 |
デュプレックス2507 | 1150 | 150 | 120 |
スチール
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
4340 | 1135-1160 | 最低100 | 240 +/- 60 |
耐火物
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
TZM | 1500-1600 | 100-200 | 120-240 |
ニオブ C103 | 1600 | 100 | 180-240 |
タングステン | 1600-2000 | 100-200 | 120-240 |
チタン
グレード | 温度 (°C) | 圧力 (MPa) | 保持時間（分） |
|---|---|---|---|
Ti64 | 895-955 | 100 | 180 +/- 60 |
CPチタン | 895-955 | 最低100 | 180 +/- 60 |
先進のHIP技術で材料性能を最適化
Quintus HIP装置を使用してプロセスパラメータを調整することにより、材料特性をさらに向上させることができます。一部の最適化は 高圧熱処理 (HPHT™)技術もサポートしています。これは、HIP と熱処理を 1 回の制御サイクルで組み合わせたものです。HPHTは、温度、圧力、熱プロファイルの精密な制御を可能にし、プロセス効率の向上、サイクル時間の短縮、微細構造の均一性の向上を実現します。
調整可能な例としては、以下のようなものがある：
ソーク時間を短縮し、より高い圧力または温度と組み合わせることで、生産性を向上させる。
粒径を小さく保つために処理温度を低くし、通常は圧力を高くする。
冷却速度を制御し、溶液化工程をその場で行う。
繊細な合金の割れを防ぐため、加熱速度を調整。
HIPレシピ内の異なるセクターの独立した圧力制御。
使用方法 キンタス・ピュルスを使用することで、表面反応を防ぐことができます。
Quintus Technologies は、材料高密度化のためのグローバルなアプリケーションセンターを通じて、プロセス開発と最適化に関する広範な専門知識を提供しています。これらの施設では、フルスケールのクインタスシステムを使用して、実際の条件下でHIPパラメータのテストと検証を行うことができ、お客様がプロセスを改良し、新材料を認定し、生産準備を加速するのに役立ちます。
特定の材料や用途に合わせたHIPパラメータの最適化については、弊社までお問い合わせください。
高圧食品加工（HPP）アプリケーションセンター
アプリケーションセンターのサービスは、HPP食品事業成長の促進を目指すあらゆる食品・飲料メーカー様にご利用いただけます。
事業成長の促進
現在、世界中で何千種類ものHPP製品が市販されているにもかかわらず、多くの食品会社が以前から不満を感じている原因の一つに、HPP製品の新規市場展開に時間がかかるという問題があります。クインタス・テクノロジーズのHPPアプリケーションセンターの主な目的は、社内外のHPPに関する専門知識を活用して、これらの遅れを減らすことです。
センターのサービスメニューはHPP開発プロセス全体に及び、例えば、最適化された製品の配合とパッケージング、社内での病原体研究、HACCPの実施、規制遵守の支援などがあります。評価およびサポートの提供は、その範囲とペースの両面において、プロセッサーが新しいHPP製品を市場に投入するスピードを加速することを目的としています。
アプリケーションセンターのサービスは、HPP食品事業成長の促進を目指すあらゆる食品・飲料メーカー様にご利用いただけます。
新商品の発売を加速する
HPPは、食品の安全性リスクを回避しながら、製品の味、栄養、冷蔵保存期間を犠牲にすることなく、特長ある食品の開発を促進します。これによって、より健康的で、保存料を含まず、より安全な食品を求める顧客の高まる需要に応えることができます。
規制要件に確実に準拠するため、クインタスは社内でのバリデーションや賞味期限試験を実施することによって、時間を節約しつつビジネスチャンスを効率的に活用できるようにします。
クインタス・アプリケーションの専門家やHPPフードサイエンティストと直接連携することで、第三者の必要性を最小限に抑えながら、市場投入までのタイムラインをより適切に管理することができます。
米国
米国にあるクインタス・テクノロジーズのアプリケーションセンターへの訪問をご希望の方は、カスタマーサービスに連絡して、訪問スケジュールを設定してください。高圧ソリューションが実際に使用されている様子をご覧いただき、技術専門家とお会いいただけます。
欧州
欧州にあるクインタス・テクノロジーズのアプリケーションセンターへの訪問をご希望の方は、カスタマーサービスにご連絡ください。ご訪問の際には、設備をご覧いただき、高圧ソリューションやサービスについて詳しくご説明いたします。
よくある質問
バッチ特性は重要なトピックです。クインタスのシミュレーションでは、ロード、アンロード、緻密化の自動化が工程全体に静水圧プレスを取り入れることの障害にはならないことが示されています。さらに、積層・巻取りの速度が緻密化前の工程速度を制限しています。
初期投資コストは大きいように見えますが、現在の電池製造に使用されている他の機械に比べるとコストは低くなっています。クインタスが設定した現実的なコストモデルによる計算では、静水圧プレスは1 kWhあたりセントの低い値を示しています。この計算モデルはさまざまなパラメータに対応し、特に影響が大きいのがパウチと容器の寸法で、これらはお客様のご希望に合わせて調整することができます。
一体型構造と線巻構造の2つの技術のうち、線巻式システムではシリンダー容量を2000 Lまで拡張することができます。
セルの設計によりますが、クインタスでは、in-situ(またはアノードフリー)リチウム金属アノード構造にはパウチセル全体の緻密化工程を提案しています。これはセルを重ねて封入した後に静水圧プレスを入れることになります。
温間静水圧電池プレスの生産シリーズでは、最大600MPaの圧力と150℃の温度(圧力媒体は水または油)を供給することができます。