La historia del sinterizado por plasma de chispa (SPS) se remonta a los años sesenta, cuando se desarrolló y patentó un método de sinterizado por chispa para compactar polvos metálicos.
Sin embargo, debido a los elevados costes de los equipos y a la escasa eficacia de la sinterización, su uso no se generalizó.
El concepto se siguió desarrollando entre mediados de los 80 y principios de los 90, lo que dio lugar a la aparición del sinterizado activado por plasma (PAS) y el sinterizado por plasma de chispa (SPS).
El SPS es una tecnología de sinterización rápida que utiliza corriente pulsada para calentar y sinterizar partículas de polvo, ofreciendo ventajas como una velocidad de calentamiento rápida, un tiempo de sinterización corto y una estructura organizativa controlable.
¿Cuál es la historia del sinterizado por plasma de chispa? (4 etapas clave)
1. Desarrollo inicial (década de 1960)
El método inicial de sinterización por chispa se desarrolló en la década de 1960, centrándose en la compactación de polvos metálicos.
A pesar de su potencial, el método se vio obstaculizado por altos costes e ineficiencias, lo que limitó su adopción en aplicaciones industriales.
2. Evolución y avances (años 80-1990)
El concepto evolucionó significativamente entre mediados de los ochenta y principios de los noventa.
Investigadores e ingenieros perfeccionaron la tecnología, dando lugar al desarrollo del PAS y el SPS.
Estos nuevos métodos de sinterización se diseñaron para superar las limitaciones de la sinterización por chispa anterior, buscando una mayor eficiencia y menores costes.
3. Características tecnológicas del SPS
El SPS utiliza corriente pulsada para calentar directamente las partículas de polvo, lo que facilita un calentamiento y una sinterización rápidos.
Este método también se conoce como sinterización activada por plasma o sinterización asistida por plasma debido a la participación del plasma en el proceso de sinterización.
El SPS ofrece varias ventajas con respecto a las técnicas de sinterización convencionales, como velocidades de calentamiento más rápidas, tiempos de sinterización más cortos, temperaturas de sinterización más bajas y un mejor control de la microestructura de los materiales sinterizados.
Estas características hacen que el SPS sea especialmente adecuado para preparar una gran variedad de materiales, incluidos materiales metálicos, cerámicos y compuestos, así como materiales nanoestructurados y gradientes.
A pesar de sus ventajas, la SPS se enfrenta a retos como la necesidad de más investigación teórica para comprender plenamente sus mecanismos.
Además, es necesario mejorar la versatilidad de los equipos de SPS y desarrollar sistemas totalmente automatizados para satisfacer las demandas de producción de formas complejas y materiales de alto rendimiento.
4. Desarrollos y aplicaciones recientes
Con la creciente demanda de materiales avanzados, sobre todo en las industrias de alta tecnología, la SPS ha ganado popularidad.
Su capacidad para producir materiales con propiedades y estructuras únicas la ha convertido en una tecnología facilitadora clave en diversos sectores.
La investigación en curso sigue explorando el potencial de los SPS, centrándose en mejorar su eficacia, ampliar sus aplicaciones y perfeccionar la tecnología para que se adapte mejor a las necesidades industriales.
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