Global Spark Plasma Sintering Market Size Share Analysis - Tendências e Previsões de Crescimento (2024 - 2029)

Análise de mercado de sinterização por plasma Spark

O Mercado de Sinterização de Plasma Spark deverá registrar um CAGR de mais de 5,9% durante o período de previsão. A crescente adoção do método de sinterização assistida por corrente elétrica como uma ferramenta para a consolidação de vários pós metálicos/não metálicos e a crescente adoção da técnica de sinterização assistida por campo (FAST) para projetar nanomateriais são alguns dos motores de crescimento significativos para o mercado estudado.

• Nas últimas décadas, as técnicas de elaboração baseadas em altas intensidades de corrente atraíram interesse substancial dos setores industriais. Dentre essas técnicas, a sinterização por plasma spark emergiu como o método mais adotado nos últimos anos. A técnica SPS fez recentemente avanços significativos na ciência dos materiais e no processamento de materiais devido à capacidade de densificação rápida e eficiente de vários materiais e à adequação do equipamento para conduzir sínteses e sínteses de estado sólido.
• SPS, também conhecido como FAST, é uma tecnologia de consolidação de pó de alta velocidade que desenvolve produtos centrados na qualidade a partir de nanomateriais. A tecnologia ganhou atenção significativa por sua capacidade de reter microestruturas nanocristalinas e criar materiais com propriedades funcionais interessantes. Os sistemas SPS superaram os métodos convencionais, como sinterização por prensagem a quente (HP), prensagem isostática a quente (HIP) ou fornos atmosféricos. Micro-faísca/plasma é a técnica mais comum entre vários mecanismos físicos propostos para o processo SPS.
• Nos últimos anos, o SPS emergiu como a opção preferida para a produção de materiais cristalinos ultrafinos e de alta resistência; materiais reforçados com dispersão, materiais compósitos termoelétricos ou metal-diamante (ou geralmente metal-carbono) e alvos de pulverização catódica. Além disso, o processo facilita o ajuste dos gradientes de temperatura dentro do corpo de sinterização durante a compactação. Ele permite a produção de materiais gradientes e em camadas com propriedades amplamente diferentes (por exemplo, ZrO2/aço inoxidável, Al2O3/titânio).
• A crescente adoção do método SPS como ferramenta para consolidação de pós também é demonstrada por um grande número de artigos publicados nos últimos anos. Embora o SPS ainda seja uma tecnologia emergente, desenvolvimentos, pesquisas e aplicações lentos têm sido cada vez mais testemunhados nos últimos anos, atraindo grande atenção dos setores industrial e de pesquisa. Por exemplo, uma das aplicações mais comuns do SPS é a sinterização de materiais de alto ponto de fusão, como o nitreto de titânio. Eles têm sido amplamente utilizados na indústria aeroespacial para compressores, turbinas e tubulações de pressão em motores, devido à sua alta resistência à corrosão, alta resistência e relativamente leves. Estes factores estão a alimentar a sua implantação no sector automóvel e de defesa.
• Algumas das aplicações industriais do SPS incluem materiais de células de combustível, ferramentas de alta resistência e resistentes ao desgaste, alvos de pulverização catódica, compactação de diamante para abrasivos e o desenvolvimento de metais, cerâmicas ou cermets puros ou mistos, onde a manutenção da microestrutura nanométrica e fina é necessária.. Prevê-se que a crescente adoção de metais inovadores, materiais compósitos em produtos industriais e de consumo e cerâmicas cresça durante o período de previsão, devido à sua crescente disponibilidade e à diminuição dos custos de fabricação.
• Além disso, durante o bloqueio do COVID-19, diversos tipos de pesquisas foram realizadas no SPS, o que influenciou positivamente o crescimento do mercado estudado. Por exemplo, em Abril de 2021, os investigadores da IDAHO ajudarão a indústria a fabricar peças de alto desempenho baratas e duráveis. O Laboratório Nacional de Idaho desenvolveu recursos avançados para ajudar a indústria a projetar processos eficientes de fabricação de SPS. A mais recente adição ao laboratório, uma das maiores máquinas do gênero em todo o mundo, torna possível a fabricação de novos materiais em escalas industrialmente relevantes. O INL projetou e construiu quatro máquinas SPS personalizadas que vão desde o suporte de pequenos experimentos em escala de bancada até sistemas em escala industrial, grande formato e alto rendimento.
• No entanto, o SPS requer um investimento inicial significativo em tempo e despesas. As variáveis ​​operacionais incluem, entre outras, taxas de rampa de aquecimento, propriedades do material, design e material da matriz, temperaturas e tempos de retenção, estratégias de força, vácuo, condições atmosféricas, configurações de energia e condições de resfriamento. Isso pode atuar como um fator restritivo ao crescimento do mercado.