La sinterización es un proceso utilizado para integrar partículas metálicas, reducir la porosidad y mejorar las propiedades generales de un objeto. Es especialmente eficaz para metales con puntos de fusión elevados y puede aumentar la resistencia y la integridad estructural de los productos metálicos. El proceso consiste en dar a la materia prima una forma específica, normalmente en forma de polvo, compactarla, calentarla para facilitar la unión de las partículas sin que se fundan y, a continuación, enfriarla para que se solidifique.
Materiales utilizados en la sinterización:
- La sinterización es aplicable a una amplia gama de materiales, entre los que se incluyen:Metales:
- Los metales comunes utilizados en la sinterización incluyen hierro, aceros al cobre, aceros al níquel, aceros inoxidables, aceros de baja aleación de alta resistencia, aceros de medio y alto carbono, latón, bronce y aleaciones magnéticas de hierro dulce. Estos metales pueden conformarse en piezas verdes mediante impresión 3D y luego sinterizarse para producir piezas de alta calidad y baja porosidad.Polímeros:
- Utilizados para la creación rápida de prototipos, la fabricación de filtros y silenciadores, y componentes compuestos especializados.Cerámicas:
Comúnmente utilizados en la fabricación de piezas pequeñas como engranajes y cojinetes para uso a altas temperaturas, con materiales como la cerámica de circonio y alúmina que son opciones populares en la impresión 3D.Proceso de sinterización:
- El proceso de sinterización implica varias etapas:
- Formación de la materia prima: La materia prima, normalmente en forma de polvo, se forma en una forma específica.
- Compactación: El polvo se compacta mediante presión para garantizar la uniformidad y eliminar los huecos.
- Calentamiento: El material compactado se calienta en un horno de sinterización. La temperatura se regula cuidadosamente para facilitar la unión de las partículas sin provocar una fusión completa. Durante esta etapa, las partículas sufren difusión, lo que provoca la formación de cuellos y la densificación.
Enfriamiento: El producto sinterizado se enfría, lo que permite que se solidifique en una estructura rígida y cohesiva.
Gases utilizados en la sinterización:
- En los procesos de sinterización que requieren presión atmosférica, se utilizan gases protectores como el hidrógeno, el nitrógeno o el monóxido de carbono para evitar la oxidación y otras reacciones no deseadas durante el proceso de calentamiento.Principales procesos de sinterización:
- La sinterización se utiliza en diversos materiales y procesos, entre los que se incluyen:
- Sinterización metálica: Se utiliza para crear pequeños componentes metálicos como engranajes y poleas, así como polvos metálicos gruesos para filtros, silenciadores y cojinetes cargados de aceite.
Sinterización de polímeros:
Se utiliza principalmente para la creación rápida de prototipos y la fabricación de componentes compuestos especializados.
