金属、セラミック、耐火性金属間化合物を使用可能な製品に変えるには、プレスと焼結の技術が不可欠である。
これらの技術には、無圧焼結、熱間静水圧プレス焼結、熱間プレス焼結、ガス圧焼結、およびいくつかの特殊な方法が含まれます。
それぞれの技法には独自の利点があり、材料特性、望まれる結果、特定の用途に基づいて選択されます。
代替プレス焼結技術とは？(10の主要な方法を説明)
1.無加圧焼結
無加圧焼結は、圧力をかけずに焼結する方法です。
これにより、最終製品の密度のばらつきを防ぐことができます。
冷間静水圧プレス、射出成形、スリップキャストなどの方法で作られたセラミック粉末成形体に適しています。
無加圧焼結の加熱技術には、定加熱（CRH）、速度制御焼結（RCS）、二段階焼結（TSS）などがあります。
それぞれの技法は、セラミックの微細構造や粒径に異なる影響を与える。
2.従来の焼結
従来の焼結は最も単純な方法です。
外圧をかけずに、準備した粉末成形体を適切な温度まで加熱します。
この手法では、安全性と最適な結果を得るために、制御された雰囲気が必要となる。
箱型炉または管状炉を使用して実施することができる。
3.高温焼結
高温焼結は従来の焼結と似ているが、高温で行われる。
この方法は表面の酸化を抑え、金属間の結合を強化する。
機械的特性が向上し、気孔が減少し、金属が強化されます。
しかし、高温で焼結された部品は予想以上に収縮する傾向がある。
4.熱間静水圧プレス焼結(HIP)
熱間静水圧プレス焼結（HIP）は、加圧焼結の一形態である。
高温と静水圧を利用して均一な成形を行う。
これにより、材料の緻密化と機械的特性が向上する。
5.熱間プレス焼結
熱間プレス焼結も焼結プロセス中に圧力を加える。
高密度化と機械的特性を高めるために、一軸の圧力を使用する。
6.ガス圧焼結
ガス圧焼結は、ガス圧を利用して揮発性成分の気化を防ぎます。
この方法は、焼結中の材料の完全性を維持するのに効果的である。
7.特殊焼結法
特殊な焼結方法には、マイクロ波焼結があり、マイクロ波エネルギーを使用して材料を加熱し焼結する。
圧力アシスト焼結は、圧力と熱を組み合わせて緻密化を促進する。
選択的レーザー焼結（SLS）と電子ビーム焼結（EBS）は、エネルギービームを使用して粉末材料を層ごとに焼結し、複雑な三次元物体を作成する付加製造技術である。
8.スパークプラズマ焼結（SPS）
スパークプラズマ焼結（SPS）は、圧力と電界を利用してセラミックや金属の粉末成形体の密度を高める。
より低い焼結温度と短い処理時間を可能にする。
その名前とは裏腹に、プラズマは関与していないため、電界焼結法（FAST）、電界焼結法（EFAS）、直流焼結法（DCS）などの別名がある。
9.電界焼結鍛造
電界焼結鍛造は、ダイヤモンド金属基複合材料の製造に用いられる電流支援焼結技術である。
コンデンサ放電焼結から派生したこの方法は、焼結時間が短いという特徴があり、様々な金属への応用が検討されている。
10.各技術の利点
これらの技術はそれぞれ、特定の材料特性と用途に合わせて調整されている。
高密度化、機械的特性、処理時間などの面で様々な利点があります。
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