Mikä on sintraus?

Sintraus voidaan parhaiten kuvata kiinteiden tuotteiden synteettiseksi valmistukseksi käyttämällä jauhemaisten raaka -aineiden hallittua lämmitystä. Sintrauslämpötilan asianmukainen käyttö johtaa jauherakeiden tarttumiseen toisiinsa sulamatta materiaalia. Tämä oikea lämpötila on tavallisesti 2/3 tietyn materiaalin sulamispisteestä. Sintraus, vaikka nykyään erittäin teknologinen prosessi, jolle on ominaista CAD-järjestelmät, laserjärjestelmät ja plasmajärjestelmät, juontaa juurensa muinaiseen keramiikkamenetelmään.

Sintratusta käytetään yleensä keraamisten tuotteiden valmistuksessa, mutta prosessia voidaan käyttää muovaamaan metalli-, lasi- ja muoviesineitä sekä komposiitteja ja seoksia. Niin kauan kuin tietyn tuotteen raaka -aine on jauhemaisessa muodossa, tuote voidaan sintrata. Prosessit vaihtelevat tietysti suuresti jauherakeiden molekyylipohjan ja sulamislämpötilan sekä sintratun tuotteen käyttötarkoituksen mukaan. Vaikka esimerkiksi muovijauhetta ei voida sintrata metalliesineeksi, eri jauheet, kuten keraaminen/metalliseos, voidaan sintrata komposiittiesineeksi.

Sintratulla valmistuksella on kaksi olennaista menetelmää: kiinteä olomuoto ja nestefaasi. Kuten nimestä voi päätellä, kiinteän olomuodon sintraus on jauhemaisen materiaalin sulattamista tai muodostamista tuotteeksi ilman, että materiaali todella nesteytyy. Sitä vastoin nestefaasiprosessi tuo nestemäisen vaiheen jauherakeiden kuumentamisprosessiin. Nestefaasin sintraus on yleensä helpompaa ja kustannustehokkaampaa kuin kiinteä tila. Raaka -aineessa tapahtuu kuitenkin tietty hajoaminen, mikä ei ole tilanne kiinteän olomuodon prosessissa.

Kahden sintrausmenetelmän lisäksi näiden menetelmien erityisiä muunnelmia käytetään myös sintrattujen tuotteiden valmistuksessa. Kipinoplastersintraus ja valikoiva lasersintraus ovat kaksi tapaa, joilla tuotteita sintrataan tiettyjen toleranssien ja eritelmien mukaisesti. Ensimmäinen käyttää pulssitettuja tasavirtasähkövarauksia jauhemaisen kompaktin sintraamiseen olennaisesti sisältä ulospäin, ja se on nopeaa ja suhteellisen halpaa, kun taas jälkimmäinen menetelmä tarjoaa mahdollisuuden kohdistaa tuotettujen esineiden tietyt osat parantamaan asteittain, tuotteen tiheys ja huokoisuus.

Sintraus on edennyt pitkälle niistä ajoista, jolloin keramiikan polttaminen oli huipputeknistä polttotuotantoprosessia. Sintrattujen tuotteiden etuja leimattuihin, taottuihin tai valettuihin tuotteisiin kuuluvat raaka -aineiden korkeampi puhtaus, puhtauden ylläpitäminen valmistusprosessin kautta, toistuvien valmistusvaiheiden vakaus ja tuotetun tuotteen tasainen tiheys. On selvää, että tekniikan kehitys takaa korkealaatuisempien sintrattujen tuotteiden kustannustehokkaamman valmistuksen.