L’innovativa sigillatura sottovuoto sta aprendo nuove possibilità nella tecnologia del processo di riscaldamento e sinterizzazione delle parti metalliche.
La riduzione del consumo di gas di protezione sta indicando la strada per la decarbonizzazione della lavorazione dei metalli.
I progressi nella produzione additiva di metalli e nel trattamento termico dei forni da laboratorio hanno permesso di accedere a una produzione di metalli locale, basata sulle esigenze e efficiente in termini di risorse. Tuttavia, la necessità di creare un’atmosfera controllata nel processo di lavorazione delle parti metalliche funzionali rappresenta ancora un ostacolo alla sostenibilità nella produzione su scala piccola e media. I forni da laboratorio commerciali richiedono da 5 a 15 litri al minuto di gas protettivo per il trattamento di parti metalliche con dimensioni di circa 20 cm x 20 cm x 10 cm. Se si considera l’intero tempo di processo, che può estendersi per diverse ore per ciclo, ciò si traduce in costi finali elevati nella produzione di parti metalliche.
Il trattamento termico versatile ed efficiente e la sinterizzazione di parti metalliche erano precedentemente possibili solo con grandi forni industriali. Per i forni da laboratorio compatti, il limite superiore della temperatura operativa è attualmente di 1150°C con parti in A105 NiCr. Questo spesso non è sufficiente per ottenere una compattazione ottimale nella sinterizzazione di molti materiali metallici.
Un nuovo prodotto chiamato SINTERPURE BOX è stato sviluppato per superare i limiti attuali. SINTERPURE BOX è una camera del forno da laboratorio in carburo di silicio (SiC) prodotta mediante stampa 3D che consente un funzionamento stabile fino a 1250°C. SINTERPURE BOX riduce notevolmente il consumo di gas inerte nei forni da laboratorio compatti. Questa innovazione è resa possibile grazie alla chiusura sottovuoto, oggetto di un brevetto in sospeso, della camera del forno. Il coperchio è collegato alla scatola mediante un sistema di vuoto senza intaccare l’ambiente interno. Questa connessione ermetica tra il coperchio e la camera del SINTERPURE BOX consente un controllo completo dell’atmosfera interna. Non è più necessario un continuo lavaggio con gas inerte per contrastare la contaminazione dell’atmosfera all’interno della camera del forno. Inoltre, il design di SINTERPURE BOX è orientato all’utente e tiene conto anche della facilità di gestione del cambio di lotti, al fine di aumentare l’efficienza e la sicurezza del flusso di lavoro.
Le parti in cobalto-cromo (CoCr) sono state sinterizzate in diversi test di convalida eseguiti con il forno SINTERPURE BOX. Il successo della sinterizzazione è stato dimostrato dall’aspetto visivo di una brillante lucentezza argentea sulle parti. L’assenza di una colorazione verdognola scura, causata dall’ossidazione indesiderata, conferma la purezza dell’atmosfera all’interno del forno da laboratorio SINTERPURE BOX.
Lo sviluppo di SINTERPURE BOX porterà a temperature operative ancora più elevate per i forni da laboratorio compatti. Grazie alla libertà di progettazione offerta dalla stampa 3D del carburo di silicio, sarà possibile integrare nella camera del forno funzioni aggiuntive di valore. Produttori e utenti di forni stanno collaborando attualmente per sviluppare ulteriormente SINTERPURE BOX come soluzione adatta per la loro gamma di forni da laboratorio esistenti. Queste collaborazioni contribuiranno agli sforzi tecnologici volti a ridurre l’impatto ambientale e migliorare l’efficienza nella produzione di metalli.
