A sinterização, também conhecida como fritagem, é um processo utilizado na indústria transformadora para formar componentes sólidos sem fundir o material até ao estado líquido. Envolve a compactação de materiais em pó e a aplicação de calor para unir as partículas. Ao contrário dos processos de fusão tradicionais, a sinterização não atinge o ponto de fusão do material. Em vez disso, baseia-se na difusão de átomos através das partículas, levando à ligação e densificação.
O processo de sinterização consiste em várias fases. A primeira fase é a composição do pó, em que a composição das peças cerâmicas é determinada pela mistura de água, defloculante, aglutinante e pó cerâmico não cozido para criar uma pasta. As propriedades dos materiais em pó utilizados irão afetar as características finais da peça, tais como a sua resistência, dureza e condutividade térmica.
A segunda fase é a compactação do pó, que envolve a densificação mecânica através da prensagem a frio ou a quente do molde. Este processo resulta na formação de uma peça verde com tolerâncias apertadas e baixa retração por secagem.
A fase final da sinterização é a fase de cozedura ou aquecimento. A peça verde é aquecida num forno de túnel ou num forno periódico. Num forno periódico, os componentes passam por fases de aquecimento e arrefecimento de acordo com um sistema definido. Um forno de túnel transporta as peças através de diferentes zonas de temperatura.
O processo de sinterização propriamente dito consiste em várias etapas. Primeiro, os materiais primários necessários e os agentes de acoplamento primários são adicionados e misturados para formar uma composição. De seguida, o pó é comprimido até obter a forma desejada. Finalmente, a forma comprimida é aquecida para remover o agente de acoplamento primário e fundir o material primário num sólido de baixa porosidade.
A duração do processo de sinterização é variável. O processo de sinterização propriamente dito demora normalmente apenas alguns segundos a ser concluído. No entanto, a etapa de sinterização pós-forma, em que as peças são tratadas termicamente para induzir a ligação das partículas, pode demorar várias horas a ser concluída.
A sinterização é amplamente utilizada no fabrico de peças complexas em forma de rede com grandes propriedades mecânicas. Pode ser aplicada a uma variedade de materiais, incluindo metais, cerâmicas e compósitos. O processo de sinterização permite a produção eficiente de componentes com tolerâncias apertadas e propriedades mecânicas melhoradas.
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