自由焼結は、コンベンショナル焼結または無加圧焼結とも呼ばれ、外圧を加えることなく粉末材料から固体物体を形成するために用いられる技術である。
調製された粉末成形体を常温で加熱する。
焼結のプロセスでは、材料中の原子が粒子の境界を越えて拡散し、融合して1つの固体になります。
この融合は材料の融点に達することなく起こるため、融点の高い材料に適しています。
自由焼結とは？5つのポイントを解説
1.プロセスの概要
自由焼結では、粉末成形体は2つの段階を経る。
第一段階では、成形体が加熱され、粒子同士が融合し、弱く一体性の乏しいオーバーサイズ部品が形成されます。
第二段階では、成形体をさらに加熱して結合材を排出し、残った粒子が完全に融合・合体して完全な強度の部品になるようにします。
2.費用対効果
自由焼結は、従来の溶融や鋳造プロセスと比較してコスト効率の高い製造方法です。
余分な粉末を回収して再利用できるため、材料の無駄を減らすことができる。
また、焼結プロセスは材料の融点以下の温度で行われるため、エネルギー消費量も少なくて済みます。
3.エネルギーと材料の節約
さらに、ニアネットシェイプのコンポーネントを製造できるため、その後の機械加工の必要性が減り、材料使用量、エネルギー消費量、後加工の面でコスト削減につながります。
4.用途
焼結は鉱床で自然に発生し、金属、プラスチック、セラミックスなど様々な材料の製造プロセスとして使用されている。
モリブデンやタングステンなど、融点の高い材料によく用いられる。
5.粉末冶金
焼結のプロセスは、粉末関連のプロセスに焦点を当てた粉末冶金学を通して研究することができます。
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