Sintern ist ein Verfahren zur Herstellung fester Gegenstände durch Erhitzen pulverförmiger Materialien unter ihren Schmelzpunkt, wodurch eine dichte, zusammenhängende Masse entsteht. Die verschiedenen Arten des Sinterns lassen sich grob in drei Hauptkategorien einteilen: Festkörpersintern, Flüssigphasensintern und viskoses Sintern. Jede Art hat ihre eigenen Merkmale und wird je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung ausgewählt.
Festkörpersintern
Beim Festkörpersintern, das auch als Diffusionssintern bezeichnet wird, werden pulverförmige Materialien unter ihren Schmelzpunkt erhitzt. Dieser Prozess beruht auf der atomaren Diffusion zwischen benachbarten Partikeln, die zur Bildung von Nasen und zur Bindung zwischen den Partikeln führt. Die Beseitigung von Hohlräumen und die Neuanordnung der Teilchen tragen zur Verdichtung und zur Bildung einer festen Masse bei. Diese Art des Sinterns wird in der Regel für Materialien verwendet, die während des Sinterns keine flüssige Phase bilden.Flüssigphasensintern
Flüssigphasensintern liegt vor, wenn während des Sintervorgangs eine flüssige Phase vorhanden ist. Dies kann der Fall sein, wenn die Sintertemperatur hoch genug ist, um einige der Bestandteile der Pulvermischung teilweise zu schmelzen. Die flüssige Phase hilft beim Auffüllen von Hohlräumen und fördert den Verdichtungsprozess, indem sie die Umlagerung von Teilchen erleichtert. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Werkstoffe mit einer großen Bandbreite an Schmelzpunkten oder zur Erzielung höherer Dichten im Vergleich zum Feststoffsintern.
Viskositätssintern
- Viskoses Sintern ist ein Verfahren, bei dem das Sintermaterial bei der Sintertemperatur viskose Fließeigenschaften aufweist. Diese Art des Sinterns ist typischerweise für Materialien geeignet, die glasartig sind oder einen niedrigen Schmelzpunkt haben. Das viskose Fließen ermöglicht eine erhebliche Verdichtung und kann zu sehr hochwertigen Sinterprodukten führen.Andere spezialisierte Sinterverfahren
- Neben diesen Haupttypen gibt es noch mehrere spezialisierte Sinterverfahren, die auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten sind. Dazu gehören:
- Mikrowellen-Sintern: Hier wird Mikrowellenenergie zum Erhitzen und Sintern des Materials verwendet, was zu schnelleren Erhitzungsraten und besseren Materialeigenschaften führen kann.
Druckunterstütztes Sintern
: Kombiniert Druck und Hitze, um die Verdichtung zu verbessern. Wird häufig für Materialien verwendet, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu sintern sind.
