Métallurgie des poudres & Céramique technique

Les fours de frittage sont utilisés en métallurgie des poudres et dans l'industrie céramique. Dans les deux cas, une coalescence superficielle des grains de matériau a lieu par diffusion au niveau des points de contact, de sorte qu'un corps solide se forme. Cette union intervient à des températures proches mais inférieures au point de fusion du matériau concerné, à l'intérieur d'un four de frittage.

Métallurgie des poudres

La métallurgie des poudres est une méthode de fabrication de pièces métalliques massives et mises en forme avec des propriétés matérielles spécifiques qui ne peuvent être obtenues par un procédé de moulage conventionnel et qui sont souvent nettement plus économiques que la fabrication de la pièce par usinage à partir d'un bloc métallique. La poudre métallique est placée dans un moule et comprimée. Lors du processus de frittage, les grains individuels se lient et un corps métallique solide, plus ou moins poreux, aux dimensions bien définies est obtenu. Le frittage a lieu dans un four de frittage.

Céramique technique

Pour la fabrication de céramique technique, on forme généralement des corps verts à partir de matières premières synthétiques. Ces corps verts contiennent normalement, en plus des mélanges de poudres céramiques, de l'humidité et des liants organiques. Le corps vert est d'abord séché. Ensuite, lors du procédé de déliantage, toutes les parties volatiles, s'évaporant ou combustibles à haute température doivent être éliminées du corps vert céramique. Enfin a lieu la cuisson ou le frittage de la céramique. À cette étape, le corps céramique acquiert sa résistance. Des fours céramiques sont utilisés pour toutes ces étapes de procédé.

L'objectif de la technologie céramique est d'obtenir un corps mécaniquement résistant. Le liant céramique et donc la haute résistance ne s'obtiennent qu'en procédant à la cuisson à haute température dans un four de frittage, un four à plateforme, un four à hotte ou un four vertical.

La cuisson permet le frittage et conduit à la formation du matériau céramique proprement dit. Pendant la cuisson, il y a consolidation et densification des produits, qui se traduisent par une diminution de la porosité et un retrait du corps. La durée de cuisson et l'atmosphère ont une influence décisive sur les propriétés de la céramique technique. La forme des pièces joue également un rôle déterminant pour la recette de cuisson : les pièces à paroi mince et bien compactées peuvent être cuites plus rapidement que les pièces grandes ou à paroi épaisse.

Fours de frittage

Four de frittage à bande maillée (JTEKT)

Spécification
Caractéristiques techniques Données produit
Température de service 150 à 1150 °C
Système de transport Transport par bande maillée
Chambre de chauffage Muffles en acier résistants à la chaleur
Largeurs de bande 150 à 800 mm
Gaz disponibles N2, N2 humide, N2+air, air
Applications
  • Frittage de substrats LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) avec conducteurs en métal de base
  • Dégraissage des MLCC, ré-oxydation des MLCC, cuisson des électrodes externes sur MLCC
  • Frittage en métallurgie des poudres, cuisson de substrats plus épais (p.ex. conducteurs en métal de base), séchage des électrodes
  • Frittage d'inducteurs, frittage d'électrodes
Four de frittage

Four de frittage sous vide (JTEKT)

On utilise souvent des gaz protecteurs pour éviter la corrosion des métaux. C'est particulièrement nécessaire en technologie des poudres, car le matériau possède une grande surface et est donc particulièrement sensible à l'oxydation. Selon le matériau, on peut utiliser du gaz réducteur, de l'endogas ou de l'exogas. Ces gaz peuvent être produits dans des générateurs de gaz appropriés situés à côté du four. Une alternative est le frittage sous vide. Les fours de frittage sous vide fonctionnent généralement de manière discontinue.

Spécification
Caractéristiques techniques Données produit
Construction Muffles intérieurs en carbone
Fonction Dégraissage et frittage
Matériaux Métaux superdurs, acier inoxydable, céramique
Chambre Propre grâce aux muffles intérieurs en carbone
Atmosphères Vide / Gaz / Pression jusqu'à 0,98 MPa
Température maximale 2300 °C
Four de frittage

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