La sinterización, también conocida como fritado, es un proceso de fabricación utilizado para formar componentes sólidos sin fundir el material hasta el estado líquido.
Consiste en compactar materiales en polvo y aplicar calor para unir las partículas.
A diferencia de los procesos de fusión tradicionales, la sinterización no alcanza el punto de fusión del material.
En su lugar, se basa en la difusión de átomos a través de las partículas, lo que conduce a la unión y densificación.
¿Cuáles son los fundamentos de la sinterización? Explicación de las 7 etapas clave
1. 1. Composición del polvo
La primera etapa es la composición del polvo.
Aquí, la composición de las piezas cerámicas se determina mezclando agua, defloculante, aglutinante y polvo cerámico sin cocer para crear una pasta.
Las propiedades de los materiales en polvo utilizados afectarán a las características finales de la pieza, como su resistencia, dureza y conductividad térmica.
2. Compactación del polvo
La segunda etapa es la compactación del polvo.
Se trata de la densificación mecánica mediante prensado en molde frío o caliente.
Este proceso da lugar a la formación de una pieza verde con tolerancias ajustadas y baja contracción por secado.
3. Etapa de cocción o calentamiento
La etapa final de la sinterización es la etapa de cocción o calentamiento.
La pieza verde se calienta en un horno túnel o en un horno periódico.
En un horno periódico, los componentes pasan por etapas de calentamiento y enfriamiento de acuerdo con un sistema establecido.
Un horno túnel transporta las piezas a través de diferentes zonas de temperatura.
4. Materiales primarios y agentes de acoplamiento
El proceso de sinterización propiamente dicho consta de varias etapas.
En primer lugar, se añaden y mezclan las materias primas y los agentes de acoplamiento primarios necesarios para formar una composición.
5. 5. Compresión del polvo
A continuación, el polvo se comprime para darle la forma deseada.
6. 6. Proceso de calentamiento
Por último, la forma comprimida se calienta para eliminar el agente de acoplamiento primario y fundir el material primario en un sólido de baja porosidad.
7. Duración de la sinterización
La duración del proceso de sinterización varía.
El proceso de sinterización propiamente dicho suele durar sólo unos segundos.
Sin embargo, la etapa de sinterización posterior al conformado, en la que las piezas se someten a un tratamiento térmico para inducir la unión de las partículas, puede tardar varias horas en completarse.
El sinterizado se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas complejas con forma de red y grandes propiedades mecánicas.
Puede aplicarse a diversos materiales, como metales, cerámica y materiales compuestos.
El proceso de sinterización permite la producción eficaz de componentes con tolerancias ajustadas y propiedades mecánicas mejoradas.
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