Os fornos de prensagem a quente a vácuo combinam as vantagens dos ambientes de vácuo com pressão e temperatura controladas, tornando-os indispensáveis no processamento avançado de materiais.Estes sistemas especializados permitem o fabrico preciso de materiais de elevado desempenho nos sectores aeroespacial, energético, eletrónico e de fabrico, evitando a oxidação e aplicando forças de compressão uniformes durante os tratamentos térmicos.
Pontos-chave explicados:
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Componentes Aeroespaciais e de Defesa
- Fabrica lâminas de turbinas e materiais para bocais de foguetões que requerem uma resistência a temperaturas extremas
- Processa aluminetos de titânio e superligas à base de níquel com estruturas de grão controladas
- Permite a ligação por difusão de metais diferentes para componentes híbridos leves
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Produção de cerâmica avançada
- Fabrico de nitreto de silício (máquina de prensagem a quente por vácuo) ferramentas de corte com uma vida útil 30% superior à da sinterização convencional
- Cria alumina policristalina transparente para blindagem e janelas ópticas
- Produz compósitos de carboneto de boro para absorção de neutrões em aplicações nucleares
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Fabrico de eletrónica e semicondutores
- Consolida materiais termoeléctricos (Bi₂Te₃, SiGe) com condutividade térmica minimizada
- Forma selos herméticos para embalagens MEMS através da ligação controlada de frita de vidro
- Processa alvos de pulverização catódica com 99,999% de densidade para deposição de película fina
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Inovações na metalurgia do pó
- Atinge >98% de densidade teórica em ligas pesadas de tungsténio para proteção contra radiações
- Permite a conformação em forma de rede de peças PM complexas com <0,5% de porosidade
- Preserva as nanoestruturas em compósitos de matriz metálica reforçados com grafeno
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Aplicações no sector da energia
- Fabrico de componentes de células de combustível de óxido sólido com camadas de porosidade graduada
- Processa ligas de zircónio para revestimento de barras de combustível nuclear
- Desenvolve eléctrodos de alta densidade para baterias de nova geração
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Ferramentas e componentes de desgaste
- Produz pastilhas de diamante policristalino (PCD) para brocas de perfuração de petróleo/gás
- Fabrica matrizes de carboneto cimentado com uma resistência superior à fratura
- Cria sobreposições de carboneto de crómio para proteção de equipamento mineiro
Estes sistemas combinam de forma única a pureza do vácuo (intervalo de 10-⁵ mbar) com pressões até 50 MPa, permitindo aos fabricantes obter propriedades de materiais inatingíveis através de métodos convencionais.A aplicação simultânea de calor e pressão reduz o tempo de processamento em 40-60% em comparação com operações separadas de sinterização e prensagem, ao mesmo tempo que evita a contaminação da superfície que degrada o desempenho em aplicações críticas.
Tabela de resumo:
| Setor de aplicação | Principais usos | Benefícios dos materiais |
|---|---|---|
| Aeroespacial e Defesa | Lâminas de turbinas, bocais de foguetões, ligação por difusão | Resistência a temperaturas extremas, estruturas de grão controladas |
| Cerâmica avançada | Ferramentas de corte, blindagem, aplicações nucleares | Vida útil 30% mais longa, transparência, absorção de neutrões |
| Eletrónica e semicondutores | Termoeléctricos, embalagens MEMS, alvos de pulverização catódica | Condutividade térmica minimizada, vedações herméticas, 99,999% de densidade |
| Metalurgia do pó | Ligas de tungsténio, compósitos nanoestruturados | >98% de densidade, <0,5% de porosidade, nanoestruturas preservadas |
| Setor da energia | Células de combustível, revestimento nuclear, eléctrodos de baterias | Porosidade graduada, eléctrodos de alta densidade |
| Ferramentas e componentes de desgaste | Pastilhas de PCD, matrizes de metal duro, revestimentos para mineração | Resistência superior à fratura, proteção contra o desgaste |
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