A história da sinterização por plasma de faísca (SPS) remonta aos anos 60, quando foi desenvolvido e patenteado um método de sinterização por faísca para compactar pós metálicos.
No entanto, devido aos elevados custos do equipamento e à baixa eficiência da sinterização, este método não teve uma utilização generalizada.
O conceito foi desenvolvido em meados da década de 1980 até ao início da década de 1990, levando ao aparecimento da sinterização activada por plasma (PAS) e da sinterização por plasma com faísca (SPS).
A SPS é uma tecnologia de sinterização rápida que utiliza uma corrente de impulsos para aquecer e sinterizar partículas de pó, oferecendo vantagens como uma velocidade de aquecimento rápida, um tempo de sinterização curto e uma estrutura organizacional controlável.
Qual é a história da sinterização por plasma de faísca? (4 fases principais)
1. Desenvolvimento inicial (década de 1960)
O método inicial de sinterização por faísca foi desenvolvido na década de 1960, com foco na compactação de pós metálicos.
Apesar do seu potencial, o método foi prejudicado por custos elevados e ineficiências, o que limitou a sua adoção em aplicações industriais.
2. Evolução e avanço (anos 1980-1990)
O conceito evoluiu significativamente entre meados da década de 1980 e o início da década de 1990.
Investigadores e engenheiros aperfeiçoaram a tecnologia, levando ao desenvolvimento do PAS e do SPS.
Estes novos métodos de sinterização foram concebidos para ultrapassar as limitações da anterior sinterização por faísca, tendo como objetivo uma maior eficiência e custos mais baixos.
3. Caraterísticas tecnológicas da SPS
O SPS utiliza uma corrente pulsada para aquecer diretamente as partículas de pó, o que facilita o aquecimento rápido e a sinterização.
Este método é também conhecido por Sinterização Activada por Plasma ou Sinterização Assistida por Plasma, devido ao envolvimento do plasma no processo de sinterização.
A SPS oferece várias vantagens em relação às técnicas de sinterização convencionais, incluindo taxas de aquecimento mais rápidas, tempos de sinterização mais curtos, temperaturas de sinterização mais baixas e um melhor controlo da microestrutura dos materiais sinterizados.
Estas caraterísticas tornam a SPS particularmente adequada para a preparação de uma variedade de materiais, incluindo metal, cerâmica e materiais compósitos, bem como materiais nanoestruturados e gradientes.
Apesar das suas vantagens, a SPS enfrenta desafios, como a necessidade de mais investigação teórica para compreender plenamente os seus mecanismos.
Além disso, é necessário aumentar a versatilidade do equipamento SPS e desenvolver sistemas totalmente automatizados para satisfazer as exigências da produção de formas complexas e de materiais de elevado desempenho.
4. Desenvolvimentos e aplicações recentes
Com a crescente procura de materiais avançados, particularmente nas indústrias de alta tecnologia, a SPS ganhou popularidade.
A sua capacidade de produzir materiais com propriedades e estruturas únicas tornou-a uma tecnologia essencial em vários sectores.
A investigação em curso continua a explorar o potencial da SPS, centrando-se na melhoria da sua eficiência, na expansão das suas aplicações e no aperfeiçoamento da tecnologia para melhor se adaptar às necessidades industriais.
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