Les composants infiltrés de cuivre présentent plusieurs avantages. Parmi les principaux résultats souhaités figurent l'amélioration de la résistance à la traction, de la dureté, des propriétés de résistance aux chocs et de la ductilité. Les composants infiltrés de cuivre présentent également une densité plus élevée.
D'autres raisons peuvent inciter les clients à opter pour l'infiltration de cuivre : améliorer la résistance à l'usure ou bloquer le passage de l'air/gaz à travers un composant poreux à des températures où l'utilisation d'une résine pourrait être inappropriée. L'infiltration de cuivre est parfois utilisée pour améliorer les caractéristiques d'usinage de l'acier PM ; le cuivre permet d'obtenir une finition usinée plus lisse.
Voici comment fonctionne l’infiltration de cuivre :
La structure de base du composant possède une densité connue, qui permet de déterminer la quantité de porosité ouverte. Une quantité mesurée de cuivre est sélectionnée en fonction de la porosité à combler. Le cuivre comble la porosité pendant le frittage (à des températures supérieures à la température de fusion du cuivre), simplement en le plaçant contre le composant avant le frittage. La température de frittage supérieure à 1 000 °C permet au cuivre fondu de s'écouler dans la porosité du composant par capillarité. Le frittage est réalisé sur un support (par exemple, une plaque en céramique) afin que le cuivre reste sur le composant. Une fois la pièce refroidie, le cuivre se solidifie au sein de la structure.
Photo du haut (à droite) : Pièces assemblées avec des lingots de cuivre, prêtes pour le frittage. (Photo : Atlas Pressed Metals)
Photo du bas (à droite) : Microstructure d'une pièce montrant comment le cuivre s'infiltre dans la porosité ouverte. (Photo du Dr Craig Stringer - Atlas Pressed Metals)
