Squadra tecnologica · Kintek Solution

Lo stampaggio a caldo sottovuoto è un processo di produzione specializzato utilizzato principalmente per i materiali che non si sinterizzano ad alta densità a causa dei bassi coefficienti di diffusione o quando è necessario uno stato privo di pori per ottenere proprietà meccaniche, termiche o ottiche ottimali. Questo processo prevede l'applicazione di calore e pressione ai materiali in un ambiente sotto vuoto, facilitando le trasformazioni di fase, la sinterizzazione o le reazioni in fase solida. Il processo è particolarmente efficace per forme semplici come lastre, blocchi e cilindri, ma grazie a stampi avanzati è possibile produrre anche forme più complesse.

Spiegazione dettagliata:

1. Panoramica del processo:

2. La pressatura a caldo sottovuoto prevede l'inserimento dei materiali in una pressa a caldo sottovuoto, che è essenzialmente una piastra di pressatura a caldo all'interno di una scatola a pressione negativa sottovuoto. I materiali sono sottoposti a temperature elevate (fino a 2600 °C) e a pressioni (da 50 kN a 800 tonnellate), fondamentali per i processi di sinterizzazione e densificazione. Questo ambiente aiuta a eliminare i vuoti e i confini dei grani, portando a una struttura del materiale più compatta e densa.Applicabilità e limiti:

3. Il processo è particolarmente adatto per i materiali che richiedono alta densità e purezza, come le ceramiche e alcuni compositi. Ne sono un esempio il nitruro di silicio, il carburo di boro e il PLZT (piombo-lantana-zircone-titanato). Tuttavia, il processo è limitato a pezzi con geometrie relativamente semplici a causa dei vincoli degli stampi di pressatura e dell'uniformità della distribuzione della pressione.

4. Dettagli tecnologici:

5. Il forno di pressatura a caldo sotto vuoto è dotato di vari elementi riscaldanti, come riscaldatori in grafite o molibdeno, e può applicare una pressurizzazione unidirezionale o bidirezionale. La scelta dell'elemento riscaldante e del metodo di pressurizzazione dipende dal materiale e dalla temperatura di riscaldamento richiesta. L'applicazione simultanea di calore e pressione favorisce i processi di trasferimento di massa, come la diffusione e il contatto tra le particelle di polvere, che sono fondamentali per la sinterizzazione.Vantaggi:

I principali vantaggi dello stampaggio a caldo sotto vuoto includono la capacità di produrre pezzi ad alta densità con una porosità minima, che migliora le proprietà meccaniche, termiche e ottiche dei materiali. Inoltre, il processo può ridurre significativamente i tempi e le temperature di sinterizzazione e controlla efficacemente la dimensione dei grani del materiale sinterizzato, migliorando le proprietà del materiale.