Glossar

Sintern 

Sintern ist ein Herstellungsverfahren zur Bildung eines mechanisch stabilen Körpers aus einem keramischen oder metallischen Pulver.

Dies wird durch Anwendung von Wärme (oft in Verbindung mit höherem Druck), jedoch unterhalb der Schmelztemperaturen und SchmelzenthalpienDie Schmelzenthalpie einer Substanz, auch bekannt als latente Wärme, stellt ein Maß der Energiezufuhr dar, typischerweise Wärme, welche notwendig ist, um eine Substanz vom festen in den flüssigen Zustand zu überführen. Der Schmelzpunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der die Substanz von einem festen (kristallinen) in den flüssigen Zustand (isotrope Schmelze) übergeht.Schmelztemperatur der Hauptkomponente, erzielt. Während des Sinterns wird in der Regel ein Schrumpfen aufgrund von Verdichtung und Porenheilung beobachtet. Zusätzlich kann Kornwachstum auftreten. Es wird zwischen Festphasen und Flüssigphasen-Sintern unterschieden. Bei letzterem findet während der Aufheizung nur ein Teil-Schmelzen statt.

Die während des Sinterns auftretenden Stufen sind sehr komplex. Auch gibt es unterschiedliche Einflussfaktoren auf den Sinter-Prozess wie Korngrößen, Verdichtung oder die Sinteratmosphäre und Temperatur-Zeit Einstellungen.

Das Sintern folgt auf die Entbinderung als nächster Schritt in der Produktionskette. Es wird typischerweise mit einem Dilatometer untersucht, um Informationen über die Sinterstufen und das endgültige Schrumpfen zu erhalten. Eine weitere Größe zur Charakterisierung des Sinterprozesses ist die WärmeleitfähigkeitDie Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles.Wärmeleitfähigkeit, da Sinterhalsbildung und Kornwachstum eine andere Wärmeleitfähigkeit zur Folge haben können im Vergleich zu einem losen oder nur gepressten Pulver.

Da das Sintern üblicherweise bei höheren Temperaturen stattfindet, sind die Energiekosten hoch. Deshalb werden verschiedene Ansätze wie Ratenkontrolliertes Sintern (RCS)Die Eigenschaften von Sinterprodukten, wie Dichte und Partikelgrößenverteilung, werden durch die Sinterbedingungen (Temperatur, Atmosphäre, etc.) und insbesondere durch deren Sinterraten bestimmt.ratenkontrolliertes Sintern (RCS) oder kinetische Analyse herangezogen, um Zeit und, wenn möglich, auch die Temperatur zu reduzieren und eine möglichst maximale Verdichtung des Sinterteils zu erreichen.

Nachfolgend ein Beispiel für das Sintern eines Porzellan-Grünkörpers.