SPS - Spark Plasma Sintering

Spark Plasma Sintering facility

Sinterización por SPS es un proceso de sinterización innovador que se perfila como una tecnología habilitadora clave en el procesamiento de numerosos materiales, como materiales nanoestructurados, materiales compuestos y materiales degradados.

El proceso SPS se basa en una configuración de prensado en caliente modificada en la que una corriente eléctrica pasa directamente a través del molde de prensado (normalmente grafito) y el componente.

Mediante pulsos de corriente eléctrica y el «efecto de plasma de chispa» se consiguen tiempos de calentamiento muy rápidos y ciclos de proceso cortos.

Esto suprime el crecimiento granular y la consecución de estados de equilibrio, lo que permite la creación de materiales con composiciones y propiedades no obtenibles hasta ahora, materiales en una escala por debajo de la micra o incluso de nanómetros y materiales compuestos con composiciones únicas.
los principales inconvenientes de esta tecnología hasta ahora han sido el tamaño de las muestras a obtener (Ø 250 mm) y su heterogeneidad en muestras grandes debido a los gradientes térmicos generados durante el proceso.

Por tanto, era una tecnología concebida principalmente con fines de investigación y desarrollo y con un cuello de botella en su escalabilidad.

Un gran avance en esta tecnología se ha realizado con la fabricación de una máquina SPS a gran escala (Ø 400mm) que incorpora un proceso adicional de calentamiento por inducción para reducir los gradientes térmicos y obtener materiales homogéneos en un proceso industrializado.

Esta máquina (HHP400) es propiedad de CINN-CSIC y ha sido instalada en las instalaciones de Nanoker Research, titular de los derechos de explotación de esta tecnología gracias a un convenio de colaboración público-privada.

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