AMES dispone di diverse tecniche di conformatura e sinterizzazione a seconda della geometria del pezzo, della sua funzionalità e del materiale.
I componenti sinterizzati per uso meccanico o magnetico richiedono la massima densità possibile, poiché la microporosità influisce negativamente sulle loro proprietà. La tecnica di conformatura più comune è la compattazione uniassiale della polvere ad alta pressione all’interno di uno stampo rigido e successiva sinterizzazione ad atmosfera controllata a temperature comprese tra 1.100 e 1.300ºC, raggiungendo tipicamente tra l’86 e il 94% della densità solida (tra il 6 e il 14% di porosità in volume). La formatura mediante fabbricazione additiva utilizzando la tecnica di Binder Jetting ombinata con la sinterizzazione in condizioni più severe consente di ottenere oltre il 98% della densità del solido.
In altre tipologie di componenti il parametro funzionale è la porosità, e quindi la sagomatura è finalizzata al raggiungimento di una specifica densità o porosità.
I boccole autolubrificanti sono conformati mediante compattazione uniassiale a bassa pressione. Hanno una porosità compresa tra il 18 ed il 25% in volume. La porosità serve a contenere l’olio lubrificante che fornisce autolubrificazione al sistema albero-boccola.
I filtri hanno una porosità compresa tra il 25 ed il 60% in volume. La porosità serve principalmente a trattenere le particelle (filtro), ammortizzare la pressione, silenziare, controllare il flusso, fluidificare o gassificare.
I filtri sferici in bronzo vengono formati riempiendo uno stampo con polvere per gravità e sinterizzando la preforma nello stampo. Questo metodo consente di ottenere forme molto complesse.
I filtri in acciaio inossidabile sono formati in 3 modi diversi.
■ Compattazione uniassiale a bassa pressione. Viene utilizzato nei filtri di geometria semplice e di piccole dimensioni (dischi, anelli o piastre).
■ Compattazione isostatica. Consiste nel riempire uno stampo flessibile con polvere ed esercitare pressione sullo stampo nelle 3 direzioni dello spazio attraverso un fluido. Questo metodo viene utilizzato per produrre tubi porosi di grande lunghezza e diametro, ottenendo una porosità omogenea su tutta la lunghezza del filtro.
■ Estrusione. Consiste nel formare un tubo estrudendo una pasta di polvere metallica all’interno di una matrice cilindrica. Con questo metodo si ottengono tubi porosi di piccolo diametro e spessore di parete e di grande lunghezza, adatti alla filtrazione tangenziale.
Gli impianti biomedicali in titanio hanno una porosità maggiore, circa il 65% in volume. La porosità serve a facilitare l’osteointegrazione degli impianti con l’osso che li circonda. Questa elevata porosità si ottiene aggiungendo all’impasto distanziatori che vengono rimossi durante il processo e lasciano al loro posto pori di forma e dimensione controllate. Il titanio richiede la sinterizzazione ad alto vuoto in un forno batch.
Il prodotto più poroso fabbricato da AMES sono le schiume metalliche. Si formano impregnando una schiuma polimerica con una pasta di polvere metallica che rimane aderente alla schiuma di base. Durante la sinterizzazione, la schiuma polimerica viene eliminata, ottenendo uno scheletro metallico con una porosità estremamente elevata, compresa tra il 70 e il 90% in volume. La porosità delle schiume viene utilizzata per molteplici funzioni.
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