Sinterizzazione
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La sinterizzazione è un trattamento termico di un compatto di polveri al di sotto del punto di fusione del componente principale.
Si utilizza per costruire dei "materiali", che se sono creati con questa tecnica acquistano delle proprietà che invece non avrebbero se fossero creati con altre tecniche. Per fare un esempio, invece di "colare" la materia prima (ad esempio metallo o polimero) allo stato fuso (cioè liquida) in un calco, se ne può fare una "sinterizzazione", partendo da piccole particelle solide ("polveri"), che poi sono fatte "saldare" tra loro scaldandole.
Le polveri aggiunte sono solitamente 3: polveri base (presenti in quantità maggiore rispetto alle altre, aumentano maggiormente le caratteristiche del prodotto finito), lubrificanti e similari (per rendere il prodotto utilizzabile per svariati usi), ed infine polveri ferrose (per aumentare le caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche del prodotto finito).
La temperatura raggiunta è compresa tra 0,7 e 0,9 volte la temperatura di fusione. Il procedimento consiste nella rimozione della porosità tra le particelle della polvere di partenza, combinata con la crescita delle particelle, la formazione di robusti collegamenti (colli) tra di esse, ed un ritiro dei componenti. La caratteristica di un componente realizzato per sinterizzazione è l'estrema durezza della superficie di lavoro, unita alla relativa economicità nel produrlo in serie.
[modifica] Applicazioni
Tra le principali applicazioni correnti vi è la produzione di inserti in carburo di tungsteno per il taglio dei metalli alle macchine utensili. Si costruiscono anche bielle, rotori per pompe a lobi, pulegge, ingranaggi e componenti per ammortizzatori.
Inoltre questo trattamento viene utilizzato per migliorare le "paste" delle superfici frenanti dei veicoli. Erano realizzate tramite sinterizzazione le camme a profilo multiplo impiegate nelle calcolatrici meccaniche Olivetti prodotte negli anni settanta, ed operanti fino a 15 cicli al secondo.
L'aggiunta di diamante sintetico alle polveri metalliche, permette di produrre utensili diamantati per svariati utilizzi.
Nel campo dell'ingegneria chimica, il processo di sinterizzazione è sfruttato per la produzione di alcune membrane.
La sinterizzazione è utilizzata anche per la realizzazione di strati metallici nella realizzazione di dispositivi a semiconduttore.
Le batterie, in particolare quelle al Ni-Cd sono composte da piastre sinterizzate.
Le pastiglie di ossido di uranio usate nei reattori nucleari di potenza moderati ad acqua leggera sono prodotte attraverso la sinterizzazione della polvere di ossido di uranio.
Sono in fase di sperimentazione avanzata da parte di una industria italiana i primi impianti dentali in titanio ottenuti con un processo affine alla sinterizzazione, con la sola differenza che le polveri di titanio trattate con una fonte laser raggiungono effettivamente un punto di micro-fusione.[1] I primi impianti sperimentali su esseri umani sono stati impiantati nel settembre del 2007 all'università di San Paolo in Brasile, e la commercializzazione è prevista entro il 2009.[2]
