Le frittage est un processus qui utilise une forte chaleur et une pression pour créer une masse solide de matériau sans le faire fondre en un liquide. Ce processus est non seulement utilisé dans la production de matériaux ayant un point de fusion élevé, comme le tungstène et le molybdène, mais il se produit également naturellement dans les ressources minérales et métalliques.
Chaque matériau possède un point de frittage idéal, qui est similaire à son point de fusion. À ce point, la chaleur et la pression sont suffisantes pour minimiser les espaces poreux entre les particules du matériau et pour comprimer le matériau lâche en un bloc solide. De plus, cela contribue à améliorer la résistance, l’intégrité, la translucidité, la conductivité électrique et thermique du matériau.
La plupart des métaux peuvent être frittés. Le volume total du matériau peut diminuer pendant le frittage, car la densité augmente et le matériau comble les lacunes avant que les atomes métalliques ne se déplacent le long des limites des cristaux et ne lissent les parois des pores en raison de la tension superficielle. Pour éviter toute contamination de surface, les métaux purs sont frittés sous vide ou dans une chambre remplie de gaz protecteurs.
Quels sont les avantages du frittage?
Bien que les différentes méthodes et matériaux offrent une variété d’avantages, le frittage présente un certain nombre d’avantages généraux :
- Pureté: Le frittage étant une technique de production simple, il permet de conserver des niveaux élevés de pureté et d’uniformité dans les ingrédients de départ.
- Reproductibilité : Le contrôle de la taille des grains pendant l’entrée permet des procédés extrêmement reproductibles.
- Absence de contact de liaison / inclusions: Le frittage empêche l’interaction de liaison entre les particules de poudre ou les inclusions, souvent appelée “stringering”, contrairement à certaines procédures de fusion.
- Porosité uniforme: Permet de produire des matériaux avec une porosité constante et régulée.
- Objets presque nets: Le frittage peut produire des objets qui ressemblent à des filets.
- Matériaux à haute résistance : Les aubes de turbine et autres objets résistants peuvent être fabriqués par frittage.
- Haute résistance mécanique de manipulation: La résistance mécanique pour la manipulation est améliorée pendant le processus de frittage.
- Travail avec des matériaux difficiles: Le frittage permet de travailler avec des matériaux, comme les métaux ayant des points de fusion extrêmement élevés, qui ne peuvent pas être utilisés avec d’autres procédés.
Quels en sont les incovénients?
Voici quelques inconvénients associés au processus de frittage:
- Quantité importante de matière première nécessaire: Le frittage nécessite une grande quantité de matière première.
- Coût d’investissement initial élevé: L’utilisation de la méthode de frittage implique un coût d’investissement initial plus élevé pour les fabricants.
- Taille de la chambre de frittage limitée: La taille de la chambre de frittage limite les dimensions des matériaux frittés pouvant être produits.
