Спекание - это процесс, используемый для объединения металлических частиц, уменьшения пористости и улучшения общих свойств объекта. Он особенно эффективен для металлов с высокой температурой плавления и может повысить прочность и структурную целостность металлических изделий. Процесс включает в себя формирование исходного материала в определенную форму, обычно в виде порошка, его уплотнение, нагрев для облегчения сцепления частиц без плавления, а затем охлаждение для затвердевания.
Материалы, используемые при спекании:
- Спекание применимо к широкому спектру материалов, включая:Металлы:
- Обычные металлы, используемые для спекания, включают железо, медные стали, никелевые стали, нержавеющие стали, высокопрочные низколегированные стали, средне- и высокоуглеродистые стали, латунь, бронзу и магнитные сплавы с мягким железом. Эти металлы могут быть сформированы в "зеленые" детали с помощью 3D-печати, а затем спечены для получения высококачественных деталей с низкой пористостью.Полимеры:
- Используются для быстрого создания прототипов, производства фильтров и глушителей, а также специальных композитных компонентов.Керамика:
Обычно используется для изготовления мелких деталей, таких как шестерни и подшипники для высокотемпературного использования, причем такие материалы, как цирконий и алюмооксидная керамика, являются популярными вариантами для 3D-печати.Процесс спекания:
- Процесс спекания включает в себя несколько этапов:
- Формирование исходного материала: Сырье, обычно в виде порошка, формируется в определенную форму.
- Уплотнение: Порошок уплотняется с помощью давления для обеспечения однородности и устранения пустот.
- Нагрев: Спрессованный материал нагревается в печи для спекания. Температура тщательно регулируется, чтобы способствовать сцеплению частиц, не вызывая их полного расплавления. На этом этапе частицы подвергаются диффузии, что приводит к формированию шейки и уплотнению.
Охлаждение: Спеченный продукт охлаждается, позволяя ему затвердеть в жесткую и сплошную структуру.
Газы, используемые при спекании:
- В процессах спекания, требующих атмосферного давления, используются защитные газы, такие как водород, азот или монооксид углерода, для предотвращения окисления и других нежелательных реакций в процессе нагрева.Основные процессы спекания:
- Спекание используется для различных материалов и процессов, включая:
- Металлическое спекание: Используется для создания небольших металлических компонентов, таких как шестерни и шкивы, а также грубых металлических порошков для фильтров, глушителей и подшипников, нагруженных маслом.
Спекание полимеров:
В основном используется для быстрого прототипирования и производства специализированных композитных компонентов.
