Étude, conception et réalisation d'une enceinte de frittage sous charge

Abstract

Afin d’élaborer un matériau ou une pièce métallique tenace et dure à partir d’une poudre métallique sans la faire passer par le procédé d’usinage par enlèvement de matière. Dans ce travail nous avons étudié la possibilité d’effectuer un frittage assisté par un courant électrique (effet joule) et l’application d’une pression simultanément, ce qui nous a amenés à concevoir une enceinte de frittage sous charge qui est alimentée par un courant électrique à travers les deux (02) pistons (supérieur et inférieur). Son principe de fonctionnement est de chauffer la poudre sans la mener jusqu’ à la fusion, ce qui mène les grains à se souder entre eux pour assurer la cohésion de la pièce. L’enceinte a été réalisée au hall technologique du département de génie mécanique. Elle est constituée de deux pistons en acier XC48 trempé et revenu afin de résister à des températures assez élevées, engendrées par effet joule lors du frittage La réalisation de cette enceindre doit répondre aux exigences de fonctionnement à savoir une étanchéité pour travailler sous gaz protecteur et le passage du courant électrique à travers la poudre pour assurer le chauffage par effet Joule tout en appliquant une compression destinée à densifier le matériau. Ceci nous a amenés à prévoir une série de joints toriques autour des pistons et au bord de la fenêtre vitrée. De plus le courant électrique ne devant pas circuler dans le corps de l’enceinte ce qui nous a poussés à utiliser des chemises en téflon pour l’isolation électrique. Nous souhaitons que ce dispositif soit utilisé au laboratoire de SDM pour des expériences de frittage SPS sous charge.