دستگاه سینتر پلاسمای جرقه ای

فرآیند سینترینگ به کمک قوس پلاسما (SPS)، یکی از روش‌های شکل‌دهی مواد فلزی و سرامیکی است که برای سینتر و سنتز ترکیبات مختلف از جمله فلزی، سرامیکی و کامپوزیتی کاربرد دارد. سینتر در دمای پایین و زمان کوتاه بر اساس پدیده تخلیه الکتریکی و ایجاد پلاسمای جرقه‌ای لحظه‌‌ای با دمای بالا در کسر کوچکی از ثانیه در یک ناحیه موضعی کوچک بین ذرات پودر رخ می دهد. این دستگاه مناسب برای اتصال ذرات در انواع پودرهای هادی و غیرهادی است. در این روش به طور همزمان از قطع و وصل پالس های جریان DC (برای تولید جرقه و حرارت موضعی) و یک نیروی فشاری تک محوری استفاده می‌ شود. تکنولوژی SPS برای سینترینگ مواد نانوکریستال با کمترین میزان رشد دانه و کمترین تأثیر منفی بر روی ذرات معرفی شده است.

شرح هزینه ها:

  • قالب با قطر داخلی ۱۵ میلی متر:

تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد ۱۷۲۵۰۰ تومان

از ۶۰۰ تا ۸۰۰ درجه؛ ۲۱۸۵۰۰ تومان

  • قالب با قطر داخلی ۱۵ میلی متر:

تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد ۱۹۵۵۰۰ تومان

از دمای ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه ۲۵۳۰۰۰ تومان

از دمای ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه ۳۳۲۰۰۰ تومان

از دمای ۱۵۰۰ تا ۱۹۰۰ درجه ۴۹۴۰۰۰ تومان

از دمای ۱۹۰۰ تا ۲۵۰۰ درجه ۶۶۷۰۰۰ تومان

  • قالب با قطر داخلی ۵۰/۸ میلی متر:

تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد ۳۳۲۰۰۰ تومان

از دمای ۶۰۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه ۴۲۵۰۰۰ تومان

از دمای ۱۰۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه ۵۶۳۰۰۰ تومان

مزایای فرآیند SPS:

  • استفاده آسان
  • کنترل آسان دانسیته (از متخلخل تا قطعه کاملاً چگال)
  • زمان کوتاه و دمای پایین فرآیند سینتر
  • کمترین رشد دانه و حفظ ساختار نانومتری
  • کنترل شیب حرارتی داخل نمونه
  • کنترل آسان اتمسفر
  • جلوگیری از تبدیل فازی و واکنش های ناخواسته در طول فرآیند سینتر

کاربردهای SPS:

  • ساخت قطعات سرامیکی پیشرفته
  • ساخت قطعات هدفمند (Functionally Graded Materials )
  • ساخت قطعات نانوساختار
  • ساخت ابزارهای سخت (Hard Metals)
  • ساخت بیومواد
  • ساخت مواد متخلخل
  • ساخت قطعات مورد استفاده در صنایع الکترونیک، اپتیک و الکترواپتیک
  • ساخت مواد آمورف
  • ساخت ابزارهای الماسه

قابلیت‌های دستگاه SPS:

۱- بیشینه دمای کاری:  ۲۵۰۰

۲- حداکثر سرعت گرمایش:/min   ۱۰۰۰

۳-  میزان خلأ: mbar 05/0

۴- پهنای پالس اعمالی: ۱ تا ۷۸۰ میلی ثانیه

۵- حداکثر فشار اعمالی:  MPa 40

۶- دقت سیستم کنترل موقعیت فک: ۱۰۰ میکرون

۷- ورود گاز آرگون/نیتروژن و دیگر گازها در صورت نیاز

۸- قابلیت رسم گراف‌های گوناگون و ذخیره‌سازی تغییرات دما، جابه جایی، فشار، نیرو و توان

۹- اندازه‌گیری دما از  ۸۰۰ تا  ۲۵۰۰ توسط پیرومتر با قابلیت اندازه‌گیری دمای مرکز  قالب

۱۰- بررسی رفتار Shrinkage ماده در طول فرآیند سینتر و امکان دست‌یابی به دمای سینتر برای نمونه‌هایی با دمای سینتر مجهول

۱۱- فرمان و مانیتورینگ توسط صفحه لمسی ۱۰ اینچی TFT

 

نکات مهم

هزینه ثبت شده مربوط به قالب با قطر داخلی ۱۵ میلی متر است و تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد است.
هزینه برای دیگر حالت ها در توضیحات روش آمده است.
مزیت های روش:
1. زینتر و سنتز سریع مواد در دماهای کمتر و زمان های کوتاه تر نسبت به روش های زینتر معمول
2. تولید موادی با خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافته با اندازه دانه کوچکتر نسبت به روش های معمول
3. امکان ثبت داده های مهم سینتر پلاسمای جرقه ای نظیر جابه جایی، دما و فشار حین فرآیند سینتر
4. عدم نیاز به شکل دهی اولیه

این دستگاه توانایی سینتر انواع پودرهای هادی و غیرهادی را دارا است.
حداکثر ارتفاع نمونه 20 میلی متر است.