El prensado y sinterizado, también conocido como prensado y sinterizado, es un proceso pulvimetalúrgico convencional utilizado para crear artículos cerámicos densos con las características y propiedades de material deseadas. El proceso consiste en mezclar polvos elementales o de aleación con lubricantes o aditivos para producir una mezcla homogénea. Estos aditivos pueden mejorar la maquinabilidad, la resistencia al desgaste o la lubricidad del producto final.
Existen dos métodos principales de sinterización: la sinterización sin presión y la sinterización con presión. El sinterizado sin presión consiste en calentar el polvo compactado por debajo de su punto de fusión sin aplicar presión externa. Por otro lado, los métodos de sinterización bajo presión utilizan energía mecánica y energía térmica para densificar los productos. Los tres tipos principales de métodos de sinterización por presión son la sinterización por prensado isostático en caliente, la sinterización por prensado en caliente y la sinterización por presión de gas.
La sinterización por prensado en caliente es un proceso que utiliza tanto energía térmica como mecánica para densificar los productos. La temperatura de sinterización puede ser inferior a la de la sinterización por presión normal, dependiendo de la presión aplicada. La energía añadida acelera el proceso de densificación, lo que permite obtener productos totalmente densos y de grano fino en menos tiempo y a menor temperatura. La sinterización por prensado en caliente al vacío puede mejorar aún más el proceso al reducir la temperatura de sinterización y eliminar eficazmente el gas en los microporos, favoreciendo el proceso de densificación.
Durante el proceso de sinterización, el polvo compacto pasa por dos etapas. En la primera, el polvo compactado se transforma en un componente sobredimensionado débil y poco integrado con la forma deseada. En la segunda etapa, el componente se hornea para expulsar el material aglutinante y fusionar las partículas restantes, con lo que se obtiene una pieza de plena resistencia. Este método se utiliza ampliamente en la producción de piezas complejas con forma de red, excelentes propiedades mecánicas y bajo coste por pieza.
La sinterización en pulvimetalurgia consiste en calentar un polvo compactado para fusionar las partículas y obtener una pieza más dura y resistente. El proceso de compactación por sí solo no basta para crear un componente final listo para trabajar, por lo que es necesario sinterizarlo. Es el último paso importante en la producción de una pieza fiable de polvo metálico.
La sinterización se consigue calentando el polvo compactado por debajo de su punto de fusión. A altas temperaturas, los polvos cerámicos sufren diversos cambios, como el crecimiento del grano y la reordenación de las partículas, que eliminan los poros entre las partículas de polvo. El resultado es un artículo cerámico denso con mejores propiedades mecánicas y de alta temperatura, así como una mayor conductividad eléctrica, translucidez o conductividad térmica.
En resumen, el prensado y sinterizado es un proceso pulvimetalúrgico que consiste en mezclar polvos con aditivos para crear una mezcla homogénea. A continuación, el polvo compactado se sinteriza, transformándolo en un artículo cerámico denso con las características y propiedades materiales deseadas. El proceso de sinterización elimina los poros entre las partículas de polvo, lo que da como resultado un producto final más resistente y fiable.
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