MATIÈRE PREMIÈRE

La matière première d’un composant fritté est toujours une poudre métallique. Les caractéristiques de la pièce à obtenir déterminent la composition chimique de la poudre.
Les poudres métalliques peuvent être soit des poudres de métal pur (fer, cuivre), soit des poudres alliées (bronze, laiton, acier, etc). La nature différente des poudres (éponge, irréguliere, sphérique, laminaire), confère des proprietés différentes au composant.

MÉLANGE

La poudre de base est mélangée avec différents éléments d’alliage, en fonction de la composition de la matière finale, avec un lubrifiant organique solide (nécessaire pour le compactage), et avec des additifs spéciaux. Le résultat est un mélange de poudres avec une distribution homogène des additifs. La composition chimique est assurée par un processus strict de dosage et de contrôle, et est d’une importance capitale pour obtenir les caractéristiques mécaniques, physiques ou chimiques du matériau.

OUTILLAGE

Le mélange de poudres est compacté à l’intérieur de l’outillage, lequel a la forme en négatif de la pièce finale. L’outil est un élément d’une très grande précision et d’une grande durabilité. Le montage de l’outillage dans la presse et son entretien sont effectués par les techniques SMED.

COMPACTAGE

Le mélange de poudre est chargée par gravité dans la cavité de l’outil, et, en fonction de la densité finale à atteindre, une pression uni-axiale entre 200 et 1500 MPa est appliquée sur la poudre. La pièce compactée est ensuite éjectée de l’outillage, il s’agit alors d’une “pièce à vert”, qui a une certaine consistance mécanique et qui peut être manipulée (avec soin).
Le processus de compactage est suivi statistiquement par des contrôles SPC de certaines caractéristiques de la pièce.

FRITTAGE

Le frittage est un cycle thermique consistant à chauffer la pièce compactée pendant un certain temps à une température inférieure au point de fusion du métal de base. L’élévation de la température provoque la soudure des particules de poudre entre elles, et la diffusion des éléments d’alliage, par un mécanisme de diffusion à l’état solide.
Le frittage est effectué dans des fours à tapis, à vitesse contrôlée, et sous une atmosphère de composition chimique contrôlée. Normalement le four travaille à des températures situées entre 750° et 1300°C, en fonction de la matière et des caractéristiques à obtenir.

Le résultat de ces opérations de base est une pièce métallique avec une certaine microporosité, une grande précision dimensionnelle, et parfaitement fonctionnelle dans le cas où les caractéristiques obtenues sont conformes aux spécifications du composant.