La sinterización por plasma de chispa (SPS), también conocida como tecnología de sinterización asistida por campo (FAST) o sinterización por corriente eléctrica pulsada (PECS), es una técnica de sinterización rápida.
Utiliza corriente pulsada de alta densidad para calentar y presurizar materiales en polvo.
Esto los transforma en piezas sólidas sin fundir el material.
Este método es especialmente eficaz para consolidar materiales difíciles de procesar con métodos tradicionales.
Estos materiales incluyen metales, aleaciones refractarias, nanomateriales y cerámicas de temperatura ultra alta.
6 puntos clave que hay que comprender
1. Mecanismo de calentamiento
El SPS utiliza corriente continua pulsada para crear un plasma de chispas entre las partículas del material.
Este plasma se genera a temperaturas extremadamente altas, a menudo en torno a los 10.000°C.
Esto es suficiente para fundir localmente la superficie de las partículas.
Esta fusión localizada permite que las partículas se unan, formando una estructura sólida.
2. Aplicación de presión
Junto con el calentamiento, el SPS aplica presión al material.
Esto ayuda en el proceso de densificación.
La combinación de calor y presión consolida eficazmente el polvo en una forma sólida.
3. Procesamiento rápido
Una de las principales ventajas del SPS es su rapidez.
A diferencia de los métodos de sinterización convencionales que pueden llevar horas o días, el SPS puede completar el proceso de sinterización en tan sólo unos minutos.
Este rápido procesamiento se debe al calentamiento interno de la muestra.
Calienta el material de manera más uniforme y eficiente que los métodos de calentamiento externo.
4. Versatilidad del material
El SPS es versátil y puede aplicarse a una amplia gama de materiales.
Entre ellos se incluyen metales, cerámicas, materiales compuestos y nanomateriales.
Esta versatilidad lo convierte en un método ideal para producir materiales de alto rendimiento con microestructuras controladas.
5. Control del tamaño de grano
La alta energía de sinterización en SPS permite un control eficaz del tamaño de grano en el material sinterizado.
Dado que la alta temperatura se localiza en la superficie de las partículas, los granos del interior de las partículas no tienen tiempo de crecer significativamente.
Esto ayuda a mantener una microestructura fina y uniforme.
6. Respetuoso con el medio ambiente
El SPS también se considera respetuoso con el medio ambiente.
No requiere aditivos ni aglutinantes.
Puede realizarse en una atmósfera controlada, lo que reduce el riesgo de contaminación.
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