Le frittage est un procédé de fabrication utilisé pour former des composants solides sans faire fondre le matériau à l'état liquide.
Il consiste à compacter des matériaux en poudre et à appliquer de la chaleur pour lier les particules entre elles.
Contrairement aux procédés de fusion traditionnels, le frittage n'atteint pas le point de fusion du matériau.
Il s'appuie plutôt sur la diffusion des atomes à travers les particules, ce qui conduit à la liaison et à la densification.
Quelles sont les bases du frittage ? Les 7 étapes clés expliquées
1. Composition de la poudre
La première étape est la composition de la poudre.
La composition des pièces en céramique est déterminée en mélangeant de l'eau, un défloculant, un liant et de la poudre de céramique non cuite pour créer une boue.
Les propriétés des matériaux en poudre utilisés affecteront les caractéristiques finales de la pièce, telles que sa résistance, sa dureté et sa conductivité thermique.
2. Compactage de la poudre
La deuxième étape est le compactage de la poudre.
Il s'agit d'une densification mécanique par pressage à froid ou à chaud du moule.
Ce processus aboutit à la formation d'une pièce verte avec des tolérances serrées et un faible retrait de séchage.
3. Étape de cuisson ou de chauffage
La dernière étape du frittage est la cuisson ou le chauffage.
La pièce verte est chauffée dans un four tunnel ou un four périodique.
Dans un four périodique, les composants passent par des étapes de chauffage et de refroidissement selon un système défini.
Un four tunnel fait passer les pièces par différentes zones de température.
4. Matériaux primaires et agents de couplage
Le processus de frittage proprement dit se compose de plusieurs étapes.
Tout d'abord, les matières premières et les agents de couplage primaires nécessaires sont ajoutés et mélangés pour former une composition.
5. Compression de la poudre
La poudre est ensuite comprimée pour lui donner la forme souhaitée.
6. Processus de chauffage
Enfin, la forme comprimée est chauffée pour éliminer l'agent de couplage primaire et fusionner le matériau primaire en un solide à faible porosité.
7. Durée du frittage
La durée du processus de frittage varie.
Le processus de frittage proprement dit ne dure généralement que quelques secondes.
Cependant, l'étape de frittage après la mise en forme, au cours de laquelle les pièces sont traitées thermiquement pour induire la liaison des particules, peut durer plusieurs heures.
Le frittage est largement utilisé dans la fabrication de pièces complexes de forme nette dotées d'excellentes propriétés mécaniques.
Il peut être appliqué à une variété de matériaux, y compris les métaux, les céramiques et les composites.
Le processus de frittage permet de produire efficacement des composants aux tolérances serrées et aux propriétés mécaniques améliorées.
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