Métallurgie des poudres

Les propriétés d'un composant produit à l'aide de la métallurgie des poudres dépendent fortement de sa microstructure sous-jacente. Elle dépend à son tour des propriétés des matières premières et des conditions du procédé utilisées. Dans un procédé fixe, la plus grande source de variation provient des matériaux. Des propriétés de matériau irrégulières entraînent des propriétés de composant fini irrégulières. Pour produire des composants de qualité constante avec la métallurgie des poudres, il est donc essentiel que les fabricants puissent comprendre et optimiser les caractéristiques de leurs matériaux.

La taille des particules et la forme des particules sont des paramètres essentiels dans les procédés de métallurgie des poudres, car elles influent sur des propriétés importantes telles que l'écoulement de poudre, le tassement de la poudre et la friction interparticulaire. Ces propriétés doivent être optimisées afin d'obtenir la résistance et la densité requises dans le corps vert et les composants frittés. La composition chimique est également très importante, car la poudre métallique doit respecter la composition de l'alliage du matériau spécifié, qui peut affecter les propriétés de la pièce finie.

La structure cristallographique a également un effet sur les propriétés mécaniques de la poudre métallique et du composant final. C'est pourquoi les procédés de production de poudres et de fabrication de pièces métalliques en poudre doivent être conçus de sorte à produire des matériaux avec la bonne composition de phase, la bonne taille du grain et la bonne texture pour l'application requise, tout en minimisant les contraintes résiduelles.

Enfin, pour les procédés tels que le moulage par injection de métal, où le matériau de feedstock est une dispersion de poudre dans une matrice polymère/cire, les propriétés rhéologiques du feedstock deviennent essentielles. Ces propriétés sont influencées par les caractéristiques des particules, y compris leur taille, leur forme et leur concentration, ainsi que par les propriétés du liant telles que la masse molaire et la structure moléculaire. Les fabricants doivent donc pouvoir contrôler ces caractéristiques.

Pour aider les fabricants utilisant la FA à caractériser les matériaux dans les procédés de métallurgie des poudres, nous proposons plusieurs outils analytiques. Pour la caractérisation des particules, nos principales solutions sont le Mastersizer 3000 et le Morphologi 4, des instruments de paillasse avec un niveau d'automatisation élevé. Le Mastersizer 3000 utilise la diffraction laser pour mesurer la distribution granulométrique. Cette technique peut également être utilisée en ligne à l'aide de notre instrument Insitec. Pour l'analyse de la forme des particules, le système d'imagerie automatisé Morphologi 4 utilise une caméra numérique pour capturer des images 2D de haute qualité des particules dispersées et fournit des informations sur la taille et la forme de particules spécifiques.

Pour l'analyse élémentaire, nous proposons des solutions de fluorescence X (XRF), disponibles dans les variantes posées au sol (Zetium) et sur paillasse (Epsilon) pour s'adapter aux exigences de l'application. Pour aider dans le domaine de l'analyse structurale et cristallographique, la diffraction des rayons X (XRD) est notre solution principale, que nous proposons également pour les systèmes posés au sol (Empyrean) et sur paillasse (Aeris). Enfin, pour déterminer la masse molaire et la structure des matériaux polymères, l'Omnisec est notre solution principale utilisant la chromatographie par perméation de gel.