การตีขึ้นรูปร้อน

การตีขึ้นรูปร้อนโดยให้ความร้อนชิ้นงานสูงถึงประมาณ 75% ของอุณหภูมิหลอมเหลว เมื่ออุณหภูมิของชิ้นงาน ก่อนที่จะตีเข้าใกล้อุณหภูมิหลอมละลาย ความเครียดจากการไหลและพลังงานที่จำเป็นในการสร้างวัสดุก็จะลดลง ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มอัตราความเครียดหรืออัตราการผลิตได้ นี่เป็นวิธีการตีโลหะที่มีราคาแพงกว่าและอาจส่งผลเสีย ส่งผลให้แม่พิมพ์เสียหายเนื่องจากความเครียดจากความร้อน
การตีขึ้นรูปร้อนหรือที่เรียกว่าการตีขึ้นรูปแบบหยดเป็นกระบวนการที่สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่หลากหลายในโลหะส่วนใหญ่ โดยทั่วไป การตีขึ้นรูปเป็นกระบวนการขึ้นรูปและขึ้นรูปโลหะโดยการตอก การกด หรือการรีด การตีขึ้นรูปผลิตขึ้นในขนาดตั้งแต่ขนาดสูงสุดไม่กี่มิลลิเมตร จนถึง 3 เมตรขึ้นไปในบางกรณี

หลักการและแนวทางปฏิบัติของการตีขึ้นรูปร้อนได้รับการกำหนดขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ผ่านมา แต่เห็นได้ชัดว่ามีการปรับปรุงในด้านอุปกรณ์ สารหล่อลื่น และความสามารถในการแปรรูปวัสดุที่ปลอมแปลงยากมากขึ้นนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา
การตีขึ้นรูปร้อนคือการเสียรูปพลาสติกของโลหะที่อุณหภูมิและอัตราความเครียด ซึ่งการตกผลึกใหม่เกิดขึ้นพร้อมกันกับการเสียรูป จึงหลีกเลี่ยงการแข็งตัวของความเครียด เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จะต้องทำให้อุณหภูมิชิ้นงานสูง (ตรงกับอุณหภูมิการตกผลึกใหม่ของโลหะ) จะต้องเกิดขึ้นตลอดกระบวนการ

รูปแบบหนึ่งของการตีขึ้นรูปร้อนคือการตีขึ้นรูปด้วยความร้อน โดยที่วัสดุและแม่พิมพ์จะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิเดียวกัน ในเกือบทุกกรณี การตีขึ้นรูปด้วยความร้อนจะดำเนินการกับซูเปอร์อัลลอยด์ในสุญญากาศหรือบรรยากาศที่มีการควบคุมสูงเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน
เนื่องจากโลหะมีความร้อน จึงเคลื่อนย้ายได้ง่าย ทำให้ได้รูปทรงที่ซับซ้อนมากกว่าการตีขึ้นรูปเย็น การตีขึ้นรูปร้อนเป็นเรื่องปกติสำหรับโลหะแข็ง เช่น เหล็กกล้า ซึ่งจะขึ้นรูปยากเมื่อเย็น กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยการหล่อหลอมซึ่งถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปพลาสติก จากนั้นจึงหลอมระหว่างแม่พิมพ์เพื่อให้ได้รูปร่างและขนาดที่ต้องการ ในระหว่างกระบวนการตีขึ้นรูป โครงสร้างเม็ดหยาบที่หล่อจะถูกทำลายและแทนที่ด้วยเม็ดที่ละเอียดกว่า ซึ่งทำได้โดยการลดขนาดของแท่งโลหะ
กระบวนการตีขึ้นรูปนั้นอาจเพียงพอที่จะทำให้วัสดุแข็งตัวหรือแข็งแรงขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโลหะและระดับของความร้อน โดยปกติแล้ว ผลิตภัณฑ์จะได้รับการบำบัดความร้อนเพิ่มเติมหลังจากการหลอมร้อน

ปัจจัยที่สร้างความแตกต่างที่สำคัญในการตีขึ้นรูปคืออุณหภูมิของบิลเล็ตในช่วงเริ่มต้นกระบวนการ ในกรณีของการตีขึ้นรูปร้อน บิลเล็ตจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กระบวนการตกผลึกใหม่เกิดขึ้นในระหว่างการตีขึ้นรูป ดังนั้นวัสดุจึงไม่มีการแข็งตัวด้วยความเครียดในระหว่างการตี ทำให้มีความสามารถในการขึ้นรูปได้แทบไม่จำกัด
วัสดุที่ทำจากเหล็กมักจะได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิเริ่มต้นประมาณ 1,200 องศาเซลเซียส Maple ดำเนินการตีขึ้นรูปแบบปิด โดยแม่พิมพ์จะสร้างรูปร่างของชิ้นส่วนที่ต้องการในหลายขั้นตอน