El sinterizado por láser es un proceso preciso que puede alcanzar tolerancias de micras. Esta precisión depende de varios procesos de postratamiento. La precisión estándar para el diámetro interno suele ser de +/- 0,02 mm, con una repetibilidad inferior a 10 µm dentro del mismo lote de producción. Tras el rectificado con diamante, la precisión puede aumentar hasta +/-0,03 mm para la longitud y +/- 0,01 mm para el diámetro exterior.
5 factores clave que influyen en las tolerancias del sinterizado láser
1. 1. Tratamiento posterior en una prensa de calibrado
Para conseguir una gran precisión dimensional, la pieza sinterizada se somete a un tratamiento posterior en una prensa de dimensionado. Este proceso consiste en comprimir de nuevo la pieza con una presión generada axialmente. Esto ayuda a conseguir tolerancias exactas de posición y forma. Este paso es crucial para mantener tolerancias ajustadas, especialmente para formas complejas o aplicaciones críticas.
2. Paso de calibración
Para piezas que requieren tolerancias muy ajustadas, es necesario un paso de calibración. Esto implica volver a colocar la pieza en la prensa y ajustarla utilizando un troquel de calibración. Este proceso puede realizarse tanto en prensas automatizadas como manuales, aunque estas últimas pueden ser más caras. El calibrado garantiza que las dimensiones finales de la pieza cumplen las tolerancias especificadas.
3. Precisión tras el rectificado de diamante
El rectificado con diamante es un paso crítico que mejora aún más la precisión de las piezas sinterizadas. Después de este proceso, la longitud puede controlarse dentro de +/-0,03 mm, y el diámetro exterior dentro de +/- 0,01 mm. Este nivel de precisión es esencial para aplicaciones en las que la exactitud dimensional es primordial, como en la fabricación de componentes de precisión como pistones y cilindros.
4. Control de la consistencia y contracción del polvo
La consistencia del polvo utilizado en el proceso de sinterización influye significativamente en las tolerancias finales. Las variaciones en la consistencia del polvo pueden alterar la contracción y las propiedades generales del componente. Por lo tanto, es necesario un control preciso sobre el proceso de conformado inicial para lograr resultados consistentes y repetibles. Los procesos posteriores al conformado, como la fase de "curado", también requieren un control estricto para fijar la contracción con precisión y evitar distorsiones.
5. Consideraciones especiales para el diseño y el soporte
Durante la fase de diseño, los ingenieros deben tener en cuenta factores como la gravedad, la fricción y los posibles problemas de pandeo para evitar el alabeo o la distorsión de las piezas. Técnicas como el uso de espaciadores, la adición de nervaduras de soporte, el acuñado y el empleo de colocadores especiales o bandejas de cerámica pueden ayudar a minimizar estos problemas y garantizar que la pieza final cumpla las tolerancias requeridas.
En resumen, las tolerancias del sinterizado láser pueden controlarse estrictamente mediante una gestión cuidadosa del proceso de sinterizado, incluidos los pasos posteriores al tratamiento, como el dimensionado y la calibración, y un control minucioso de la consistencia del polvo y el diseño de las piezas. Estas medidas garantizan que los productos finales cumplan los estrictos requisitos dimensionales de las aplicaciones previstas.
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