Frittage

Le frittage est le processus de formation d'une masse solide de matériau sous l'effet de la pression et de la chaleur, sans qu'il y ait fusion. La pression et la chaleur peuvent être appliquées en même temps (par pressage isostatique à chaud, ou HIP) ou en plusieurs étapes. Le procédé HIP est généralement utilisé pour les formes simples et les petites quantités, tandis que le procédé en plusieurs étapes est utilisé pour les produits compliqués et les grandes quantités. Dans les deux cas, le processus commence par des poudres contrôlées avec précision.

Le processus en plusieurs étapes exige que la poudre soit mélangée à un liant organique et à des lubrifiants, puis pressée dans une forme légèrement plus grande que celle souhaitée. La taille finale de la pièce est une combinaison de la densité de la pièce pressée et du retrait pendant le frittage. Le pressage peut être effectué de différentes manières, mais la plus courante est le pressage à l'emporte-pièce. Le processus de cuisson exige que le liant et les lubrifiants soient enlevés avant que les pièces ne soient chauffées juste en dessous du liquidus où elles se frittent ou se densifient. Une fois le liant éliminé, les particules métalliques commencent à s'attacher les unes aux autres par diffusion superficielle. Ensuite, les points d'attache commencent à s'agrandir au fur et à mesure que la diffusion de surface augmente - ce que l'on appelle parfois le "necking". La distance entre les centres des particules ne diminue pas. Enfin, la pièce se rétrécit à mesure que la porosité diminue et que la distance entre les centres des particules se réduit - densification.

Les fours à bande continue sont la meilleure solution de frittage pour les volumes de production élevés en raison de leur uniformité exceptionnelle et de l'excellente répétabilité du processus. La minimisation de l'oxydation de l'aluminium est réalisée en utilisant de l'azote pour garantir de faibles niveaux d'O2 et d'humidité.