Sinteröityminen

Sinteröityminen on lämpökäsittelyprosessi, jossa pienistä hiukkasista koostuva materiaali sitoutuu toisiinsa ja tiivistyy ilman sulamista. Tämä mahdollistaa suurten ja monimutkaisten osien valmistamisen metallipölyistä, keramiikasta sekä kerroksisista ja komposiittimateriaaleista. Prosessi on keskeinen metallien ja keramiikan valmistuksessa sekä pölymetallurgian kappaleiden tuotannossa.

Periaate: Kun hiukkaset lämmitetään, niiden pinnat muodostavat kontaktipisteitä, jotka kasvavat ja vahvistuvat diffuusion avulla. Diffuusion mekanismit – pinnadiffuusio, rajapinnadiffuusio sekä sisäinen diffuusio – toimivat yhdessä densifikaation vauhdittamiseksi. Tiivistyminen johtaa tilavuuspinnan pienentymiseen ja pienempien huokosten sulkeutumiseen.

Tyypit: Kiinteätila-sinteröinti tapahtuu ilman sulamista ja densifikaatio etenee kiinteässä tilassa. Nestepohjainen sinteröinti tapahtuu, kun yksi tai useampi komponentti sulaa tilapäisesti sinteröinnin aikana, mikä nopeuttaa tiivistymistä ja mikrorakenteen hallintaa.

Käyttökohteet: Sinteröinti on keskeinen metallipölyistä valmistettujen osien tuotannossa (pölymetallurgia), keraamiset komponentit sekä erilaiset suodattimet ja kulutusosat. Prosessin avulla voidaan säätää tiheys, huokosuus ja mikrorakenne, ja siten myös mekaanisia ominaisuuksia sekä kestävyyttä.