A sinterização é um processo de fabrico utilizado para criar objectos sólidos a partir de materiais em pó.
Envolve o aquecimento destes materiais abaixo do seu ponto de fusão.
Este processo leva à difusão de átomos através das fronteiras das partículas.
Esta difusão resulta em ligação e densificação.
Como resultado, é criada uma estrutura sólida com propriedades mecânicas melhoradas.
4 passos fundamentais para compreender o processo de sinterização por prensagem
1. Formação da peça verde
O processo começa com uma mistura do material primário em pó e um agente de ligação.
Esta mistura é moldada na forma desejada.
O agente de ligação, frequentemente uma cera ou polímero, ajuda a manter a forma da peça.
2. Remoção do agente de ligação
A peça moldada, conhecida como a peça verde, é então aquecida.
Durante esta fase, o agente de ligação evapora-se ou queima-se.
Isto deixa as partículas de material primário expostas.
3. Fusão das partículas
A temperatura é elevada a um nível em que as partículas começam a fundir-se nas suas superfícies.
Esta fusão resulta num componente denso, forte e preciso.
4. Explicação pormenorizada de cada fase
Formação da peça verde
Nesta fase inicial, o material em pó é misturado com um agente de ligação para facilitar a moldagem.
Esta mistura é então comprimida ou moldada na forma desejada.
O agente de ligação desempenha um papel crucial na manutenção do pó unido durante esta fase.
Permite a criação de formas complexas.
Remoção do agente de ligação
Após a formação da peça verde, esta é submetida a um processo de aquecimento em que o agente de ligação é removido.
Isto é normalmente conseguido através de evaporação ou combustão, dependendo do tipo de agente de ligação utilizado.
A remoção do agente de ligação é fundamental, uma vez que prepara a peça para o processo de densificação final.
Fusão de partículas
A fase final envolve o aquecimento da peça a uma temperatura abaixo do ponto de fusão do material primário.
Este aquecimento faz com que os átomos das partículas se difundam através das fronteiras, levando à fusão das partículas.
Esta fusão resulta numa redução da porosidade e num aumento da resistência mecânica do produto final.
O processo pode envolver quer a fusão das partículas primárias nas suas superfícies, quer a utilização de um agente de ligação intermédio, como o bronze.
Este agente de ligação intermédio funde-se e liga-se entre as partículas, deixando o material primário num estado inalterado.
Importância da Sinterização
A sinterização é crucial em várias aplicações.
É particularmente importante na produção de componentes com elevada dureza, tenacidade e precisão.
É amplamente utilizada em indústrias como a cerâmica, os metais e a metalurgia do pó.
O processo é económico e altamente repetível.
É ideal para o fabrico de peças complexas em forma de rede.
Duração do processo de sinterização
O processo de sinterização atual é relativamente rápido.
Muitas vezes leva apenas alguns segundos para ser concluído.
No entanto, todo o processo, incluindo os passos de sinterização pós-forma, pode demorar várias horas.
Isto depende da complexidade e do tamanho da peça que está a ser fabricada.
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