Sinterización

La sinterización es el proceso de formar una masa sólida de material con presión y calor sin fundirlo. La presión y el calor pueden aplicarse al mismo tiempo (mediante prensado isostático en caliente, o HIP) o en varios pasos. El proceso HIP suele utilizarse para formas sencillas y cantidades reducidas, mientras que el proceso en varios pasos se utiliza para productos complicados y grandes cantidades. En ambos casos, el proceso comienza con polvos controlados con precisión.

El proceso de varias fases requiere mezclar el polvo con un aglutinante orgánico y lubricantes y, a continuación, prensarlo para darle una forma ligeramente mayor que la deseada. El tamaño final de la pieza es una combinación de la densidad de la pieza prensada y la contracción durante la sinterización. El prensado puede hacerse de numerosas formas, pero la más común es el prensado en matriz. El proceso de cocción requiere eliminar el aglutinante y los lubricantes antes de calentar las piezas hasta justo por debajo del liquidus, donde se sinterizan o densifican. Una vez eliminado el aglutinante, las partículas metálicas comienzan a adherirse entre sí por difusión superficial. A continuación, los puntos de unión empiezan a crecer a medida que aumenta la difusión superficial, lo que a veces se denomina necking. La distancia entre los centros de las partículas no disminuye. Por último, la pieza se encoge a medida que disminuye la porosidad y se reduce la distancia entre los centros de las partículas (densificación).

Los hornos de cinta continua son la mejor solución de horno de sinterización para grandes volúmenes de producción debido a su excepcional uniformidad y a la excelente repetibilidad del proceso. La minimización de la oxidación del aluminio se consigue mediante el uso de nitrógeno para garantizar unos niveles bajos de O2 y humedad.