A sinterização é um processo utilizado para integrar partículas de metal, reduzir a porosidade e melhorar as propriedades gerais de um objeto. É particularmente eficaz para metais com pontos de fusão elevados e pode aumentar a resistência e a integridade estrutural dos produtos metálicos. O processo envolve a moldagem da matéria-prima numa forma específica, normalmente como um pó, a sua compactação, o seu aquecimento para facilitar a ligação das partículas sem derreter e, em seguida, o seu arrefecimento para solidificar.
Materiais utilizados na sinterização:
- A sinterização é aplicável a uma vasta gama de materiais, incluindo:Metais:
- Os metais comuns utilizados na sinterização incluem ferro, aços de cobre, aços de níquel, aços inoxidáveis, aços de baixa liga de alta resistência, aços de médio e alto carbono, latão, bronze e ligas magnéticas de ferro macio. Estes metais podem ser moldados em peças verdes utilizando a impressão 3D e depois sinterizados para produzir peças de alta qualidade e de baixa porosidade.Polímeros:
- Utilizados para prototipagem rápida, fabrico de filtros e silenciadores e componentes compostos especializados.Cerâmica:
Normalmente utilizadas no fabrico de peças pequenas, como engrenagens e rolamentos para utilização a altas temperaturas, sendo materiais como a zircónia e a cerâmica de alumina opções populares na impressão 3D.Processo de sinterização:
- O processo de sinterização envolve várias fases:
- Formação da matéria-prima: A matéria-prima, normalmente sob a forma de um pó, é moldada numa forma específica.
- Compactação: O pó é compactado com pressão para garantir a uniformidade e eliminar os vazios.
- Aquecimento: O material compactado é aquecido num forno de sinterização. A temperatura é cuidadosamente regulada para facilitar a ligação das partículas sem provocar a sua fusão total. Durante esta fase, as partículas sofrem difusão, o que leva à formação de um pescoço e à densificação.
Arrefecimento: O produto sinterizado é arrefecido, permitindo a sua solidificação numa estrutura rígida e coesa.
Gases utilizados na sinterização:
- Nos processos de sinterização que requerem pressão atmosférica, são utilizados gases protectores como o hidrogénio, o azoto ou o monóxido de carbono para evitar a oxidação e outras reacções indesejadas durante o processo de aquecimento.Principais processos de sinterização:
- A sinterização é utilizada em vários materiais e processos, incluindo:
- Sinterização de metais: Utilizada para criar pequenos componentes metálicos, como engrenagens e polias, bem como pós metálicos grosseiros para filtros, silenciadores e rolamentos carregados de óleo.
Sinterização de polímeros:
Utilizada principalmente para prototipagem rápida e fabrico de componentes compostos especializados.
