Il riscaldamento nell'operazione di sinterizzazione è ottenuto attraverso un ciclo termico controllato. Questo ciclo comporta l'aumento della temperatura del pezzo compattato a un livello inferiore al punto di fusione del metallo di base.
Il processo è tipicamente condotto in forni specializzati. Questi includono forni continui o forni a tunnel. Questi forni sono progettati per mantenere condizioni precise di temperatura e atmosfera.
5 fasi chiave spiegate
1. Preriscaldamento
Nella zona di preriscaldamento di un forno a tunnel o di una fornace, la temperatura viene gradualmente aumentata. Questa fase si concentra principalmente sulla rimozione di lubrificanti e altri materiali organici dalla parte verde.
Un preriscaldamento adeguato è fondamentale. Previene difetti come bolle e fuliggine durante la successiva fase di sinterizzazione.
2. La sinterizzazione
La zona di sinterizzazione è quella in cui avviene l'effettivo consolidamento delle particelle. Qui la temperatura viene portata a un punto in cui avviene la diffusione atomica, permettendo alle particelle di fondersi insieme.
Questa temperatura è attentamente controllata per essere inferiore al punto di fusione del metallo di base. In genere è compresa tra 750 e 1300°C, a seconda del materiale e delle proprietà desiderate.
L'alta temperatura facilita la saldatura delle particelle e la formazione di leghe attraverso meccanismi di diffusione allo stato solido.
3. Raffreddamento
Dopo il processo di sinterizzazione, i pezzi vengono spostati nella zona di raffreddamento. Vengono raffreddati gradualmente.
La velocità di raffreddamento può influenzare in modo significativo le proprietà finali del pezzo sinterizzato. Queste proprietà includono la durezza e la resistenza.
Il raffreddamento controllato può prevenire sollecitazioni improvvise e cricche. Garantisce l'integrità del pezzo.
4. Sinterizzazione senza pressione
Questo metodo prevede la sinterizzazione senza applicare una pressione esterna. Si basa esclusivamente sul riscaldamento per ottenere l'adesione delle particelle.
È comunemente utilizzato per i compositi metallo-ceramici.
5. Sinterizzazione a induzione
Questa tecnologia utilizza l'induzione elettromagnetica per riscaldare il materiale. Può contribuire a ridurre le sostanze nocive nell'atmosfera.
Inoltre, migliora la purezza e le proprietà meccaniche del pezzo sinterizzato.
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