Quando si parla di sinterizzazione dei metalli, si intende quella tecnica di produzione abbastanza complessa che ha come obiettivo quello di modellare le polveri metalliche attraverso un processo ad hoc che consente di dare maggiore resistenza a un determinato materiale col fine di condizionare la struttura finale.
I professionisti nel settore, per svolgere il suddetto processo, si servono di un forno che abbia un’atmosfera controllata e diverse zone che segnano varie temperature. In particolare, nell’ampio mondo della metallurgia delle polveri, la sinterizzazione è quel trattamento termico che ha come fine il rafforzamento della struttura e il legame tra le parti che compongono il particolare.
Il processo appena esposto può essere svolto attraverso l’utilizzo di una temperatura di poco inferiore rispetto a quella di fusione del materiale che si sta trattando. Approfondiamo le fasi della sinterizzazione delle polveri.
Processo di sinterizzazione, le fasi
Sono quattro le fasi che compongono il processo di sinterizzazione delle polveri. Inizialmente, si dovrà scegliere la lega dei metalli da utilizzare; in seguito, ci si dovrà occupare della fase di pressatura. Poi si passerà alla fase di sinterizzazione delle polveri e, infine, il processo si conclude con la fase di finitura.
Inoltre, è bene precisare che per svolgere in modo corretto il primo processo, è necessario conoscere le metodologie di miscelazione delle polveri. A questo proposito, bisogna sottolineare che le miscele possono presentarsi in forma standard, in riferimento a tutte quelle miscele utilizzate per la trafilatura di barre e piastre; oppure possono essere le cosiddette miscele speciali.
Queste ultime sono leghe su misura, ad hoc per la finitura particolare di un prodotto sulla base delle esigenze e delle richieste del cliente. Quelle speciali considerano alcuni fattori, ovvero la grandezza delle singole parti che compongono la miscela e la forma che queste assumono.
Alla luce di quello che abbiamo detto, quindi, si terrà conto anche della struttura legante che queste, di conseguenza, possono assumere. Si consiglia di mescolare a lungo i vari componenti prima di passare alle fasi successive al fine di svolgere nel modo corretto il processo di miscelazione.
A questo seguirà la creazione di un modello che servirà per testare il risultato complessivo, in modo tale da evitare la compromissione della materia prima e si potrà, quindi, intervenire direttamente su quest’ultima qualora si volesse ottenere un risultato differente.
In seguito, la fase che si dovrà affrontare è quella dei test sui campioni ottenuti con l’obiettivo di decretare quale processo dovrà essere utilizzato per ottenere un risultato in particolare.
Come detto precedentemente, la seconda fase del processo di sinterizzazione è quella di pressatura che si servirà di presse idrauliche a doppio effetto. Il lavoro di queste ultime andrà ad agire direttamente sullo stampo e creeranno la matrice.
La fase di sinterizzazione delle polveri
La fase di sinterizzazione si declina in diverse operazioni. Innanzitutto, si realizza dopo aver ottenuto i lotti e quando questi si presentano ancora composti di un materiale molto fragile, non ancora finito, questo perché la materia non è stata ancora sinterizzata; quindi, quando non è ancora stato utilizzato un procedimento utile alla finalizzazione del prodotto che sfrutta proprio il calore come strumento di temperamento e legante delle parti che compongono la materia da terminare.
Si utilizza il calore per irrobustire la resistenza al fine di condizionarne anche la qualità. Gli elementi che costituiscono il lotto dei prodotti non ancora terminati dovranno raggiungere il forno per dare il via alla sinterizzazione. Come detto in precedenza, saranno l’atmosfera controllata del forno e le varie zone temperate ad agire come leganti del materiale che stanno trattando.
In seguito, si passerà alla fase successiva, quella della calibrazione in cui il pezzo verrà posizionato nuovamente all’interno della pressa e verrà regolato attraverso una matrice.
Infine, si avrà l’ultima fase che è quella della finitura. Questa operazione si realizzerà attraverso l’impregnazione con olio o resina; la galvanizzazione oppure attraverso la nichelatura. Infine, si passerà alla cromatura del materiale oppure all’ossidazione a vapore.
Miscelazione delle polveri, perché è importante
La fase di miscelazione può essere considerata tra le più importanti all’interno del processo perché alcuni fattori, tra cui la grandezza, il peso specifico e il punto di fusione dei materiali, condizioneranno inevitabilmente anche il processo utile alla loro lavorazione.
Quindi, per ottenere una miscelazione ottima, bisognerà avere a disposizione, ad esempio, un mixer di ultima generazione, in grado di gestire diversi tipi di materiali. Per questo motivo è molto importante affidarsi a professionisti nel settore in grado di garantire l’utilizzo di strumenti all’avanguardia al fine di assicurare un lavoro finale impeccabile.
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