La fabricación de piezas sinterizadas en pulvimetalurgia implica varios pasos cruciales. Estos pasos son esenciales para crear piezas con tolerancias elevadas y residuos mínimos.
Preparación del polvo
El primer paso del proceso pulvimetalúrgico es la preparación del polvo metálico. Esto implica la creación de partículas finas de metal, a menudo mediante un proceso denominado atomización por fusión. En este proceso, el metal líquido se enfría rápidamente y se solidifica en pequeñas partículas. Las propiedades de estas partículas, como su tamaño y pureza, influyen significativamente en las características finales de la pieza sinterizada.
Compactación
Una vez preparado el polvo, se compacta para darle la forma deseada. Para ello se suele utilizar una matriz y alta presión. El proceso de compactación forma el polvo metálico en un compacto verde, que tiene una aproximación de la forma final de la pieza, pero carece de resistencia e integridad. La presión aplicada durante la compactación depende del tipo de metal y de la densidad deseada de la pieza final.
Sinterización
El paso más crítico del proceso es la sinterización, que consiste en calentar el polvo metálico compactado a una temperatura inferior a su punto de fusión. Este proceso térmico hace que las partículas metálicas se adhieran o suelden entre sí, aumentando la resistencia y la integridad de la pieza. La sinterización suele realizarse en una atmósfera controlada o en un horno de vacío para evitar la oxidación y garantizar un calentamiento uniforme.
Elección de la aleación
La selección de la aleación metálica adecuada es crucial, ya que determina las propiedades de la pieza final. La composición de la aleación debe elegirse cuidadosamente para cumplir los requisitos específicos de la aplicación.
Fase de prensado
Una vez elegida la aleación, el polvo metálico se prensa con una matriz para darle la forma deseada. En esta fase se forma el compacto verde, que es una forma preliminar de la pieza final.
Fase de sinterización
A continuación, el compacto verde se sinteriza en un horno. Durante la sinterización, la temperatura se controla cuidadosamente para garantizar que las partículas metálicas se adhieran sin fundirse. Esta fase es fundamental para conseguir las propiedades mecánicas deseadas en la pieza.
Fase de acabado
Tras la sinterización, pueden aplicarse procesos adicionales como el dimensionado, el tratamiento térmico o el acabado superficial para perfeccionar la pieza y cumplir requisitos dimensionales o superficiales específicos.
Estas etapas definen colectivamente el proceso de fabricación de piezas sinterizadas en pulvimetalurgia, garantizando que el producto final cumpla las especificaciones necesarias de resistencia, durabilidad y precisión.
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