烧结是一种对粉末状材料进行加热的制造工艺,具有多种主要优势,包括生产复杂形状的能力、更高的机械性能、成本效益、材料选择的多样性以及环境效益。
复杂形状和复杂设计:
烧结技术尤其擅长生产具有复杂几何形状和复杂设计的部件。这是通过使用粉末材料实现的,这些材料在烧结前几乎可以被塑造成任何形状。传统的机械加工技术往往难以胜任如此复杂的形状,因此烧结技术成为需要特定复杂设计的定制部件的上佳选择。改善机械性能:
烧结工艺提高了材料的机械性能。它可以制造出高强度的产品,如涡轮叶片。该工艺提高了搬运的机械强度,并能制造出具有均匀、可控孔隙率的材料,这对某些应用(如减震)是有益的。此外,烧结不会造成粉末颗粒或夹杂物之间的结合接触,确保最终产品更均匀、更坚固。
成本效益:
与传统的熔化和铸造工艺相比,烧结是一种更具成本效益的制造方法。由于多余的粉末可以收集和再利用,因此减少了材料浪费。该工艺还能在低于材料熔点的温度下运行,所需能源更少。此外,烧结还能生产出接近净形的部件,减少了后续加工操作的需要,从而节省了材料用量、能耗和后处理成本。材料选择的多样性:
烧结技术可加工的材料非常广泛。它可以加工熔点很高的材料,也可以加工其他技术无法加工的材料。这包括组成元素熔点相差很大和铸造性差的合金。低加工温度、高烧结密实度和短烧结时间使其具有竞争力,特别是在加工高附加值材料方面。