La sinterización es un proceso de fabricación utilizado para crear objetos sólidos a partir de materiales en polvo.
Consiste en calentar estos materiales por debajo de su punto de fusión.
Este proceso provoca la difusión de átomos a través de los límites de las partículas.
Esta difusión da lugar a la unión y densificación.
Como resultado, se crea una estructura sólida con mejores propiedades mecánicas.
4 pasos clave para entender el proceso de sinterización por prensado
1. Formación de la pieza verde
El proceso comienza con una mezcla del material primario en polvo y un agente adhesivo.
A esta mezcla se le da la forma deseada.
El agente adhesivo, a menudo una cera o un polímero, ayuda a mantener la forma de la pieza.
2. Eliminación del agente adhesivo
La pieza moldeada, conocida como pieza verde, se calienta.
Durante esta fase, el agente adhesivo se evapora o se quema.
Esto deja expuestas las partículas de material primario.
3. Fusión de las partículas
La temperatura se eleva hasta un nivel en el que las partículas comienzan a fusionarse en sus superficies.
Esta fusión da como resultado un componente denso, fuerte y preciso.
4. Explicación detallada de cada etapa
Formación de la pieza verde
En esta etapa inicial, el material en polvo se mezcla con un agente adhesivo para facilitar la conformación.
A continuación, esta mezcla se comprime o moldea para darle la forma deseada.
El agente aglutinante desempeña un papel crucial a la hora de mantener unido el polvo durante esta etapa.
Permite crear formas complejas.
Eliminación del agente adhesivo
Una vez formada la pieza en verde, se somete a un proceso de calentamiento en el que se elimina el agente adhesivo.
Esto se consigue normalmente mediante evaporación o combustión, dependiendo del tipo de agente adhesivo utilizado.
La eliminación del agente adhesivo es fundamental, ya que prepara la pieza para el proceso de densificación final.
Fusión de las partículas
La etapa final consiste en calentar la pieza a una temperatura inferior al punto de fusión del material primario.
Este calentamiento hace que los átomos de las partículas se difundan a través de los límites, lo que provoca la fusión de las partículas.
Esta fusión reduce la porosidad y aumenta la resistencia mecánica del producto final.
El proceso puede implicar la fusión de las partículas primarias en sus superficies o el uso de un agente de unión intermedio como el bronce.
Este agente de unión intermedio funde y se une entre las partículas, dejando el material primario en un estado inalterado.
Importancia de la sinterización
La sinterización es crucial en diversas aplicaciones.
Es especialmente importante en la producción de componentes de gran dureza, tenacidad y precisión.
Se utiliza ampliamente en sectores como la cerámica, los metales y la pulvimetalurgia.
El proceso es rentable y muy repetible.
Es ideal para fabricar piezas complejas con forma de red.
Duración del proceso de sinterización
El proceso de sinterización propiamente dicho es relativamente rápido.
A menudo sólo tarda unos segundos en completarse.
Sin embargo, el proceso completo, incluidos los pasos de sinterización posteriores a la forma, puede durar varias horas.
Esto depende de la complejidad y el tamaño de la pieza que se está fabricando.
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