Procédé

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Le frittage Flash ou frittage SPS (Spark Plasma Sintering)

Un procédé innovant de la métallurgie des poudres

La métallurgie des poudres regroupe plusieurs techniques : le moulage par injection de poudres métalliques (MIM), la compression isostatique à chaud (HIP), la fabrication additive, …

SINTERMAT industrialise un procédé innovant et récent de la métallurgie des poudres : le frittage Flash ou frittage SPS (Spark Plasma Sintering).

Le frittage Flash consiste à agglomérer des poudres sous l’effet simultané d’une forte impulsion électrique et d’une charge uniaxiale, et ainsi d’obtenir des pièces de grande résistance et de haute densité.

Grâce à ce procédé, la densification de poudres et matériaux peut atteindre des vitesses généralement 10 à 100 fois plus élevées que celles des techniques de frittage traditionnelle.

Il permet la synthèse de matériaux massifs, innovants, originaux, à microstructures contrôlées, et ce, pour des coûts modérés.

C’est l’une des seules technologies capable de produire des matériaux avec des microstructures sans grossissement des grains et avec un taux de densification voisin de 100%.

Pressage à chaud pendant 1h Frittage SPS pendant 10 min

Avantages du frittage Flash ou SPS

De la poudre aux matériaux...

Fonctionnement du frittage Flash ou SPS

Le procédé de frittage Flash ou SPS compacte les poudres dans un moule en graphite en leur appliquant une pression uni-axiale de l’ordre de 200 mégapascals.

Le moule et la poudre sont traversés par de très courtes impulsions de courant électrique de forte intensité. Le moule et l’échantillon peuvent atteindre des températures jusqu’à 2400°C et des rampes jusqu’à 1000°C par minute.

Sous l’effet de la pression, la matière se condense pour générer des pièces compactes nanostructurées aux caractéristiques améliorées : des matériaux augmentés.

Le frittage Flash ou SPS fonctionne sur de nombreux types de matériaux : matériaux conducteurs, matériaux magnétiques, métaux, polymères, céramiques, composites, biomatériaux, … De plus, il permet de créer des pièces assemblant plusieurs matériaux : des composants multi-matériaux.

Le procédé est idéal pour réaliser des pièces aux formes complexes telles que des dents, cannelures, profils et formes non axisymétriques pouvant être produites directement à partir d’outils sans usinage.

Des matériaux inédits

Un savoir-faire unique

La poudre de matériaux est obtenue après broyage. SINTERMAT transforme ensuite la poudre en blocs (ou galettes) par frittage sans ajout de liants ou d’additifs et en maîtrisant le chauffage et le refroidissement.

 

Poudre
Galette
Pièce finie

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