En este artículo vamos a conocer la historia de lo que es la pulvimetalurgia y cuál es su importancia dentro de la fabricación aditiva de metales, como sus características y procesos. La pulvimetalurgia no es nada más que la más diversa tecnología para trabajar el metal. Su atractivo es la habilidad de fabricar piezas de formas complejas con excelentes tolerancias y de alta calidad relativamente económico.
En ese sentido, en la historia de la pulvimetalurgia es la encargada de tomar polvos metálicos con ciertas características y procesos como tamaño, forma y empaquetamiento para luego crear una figura de alta dureza y precisión. Entre los pasos claves de su proceso están la compactación del polvo y la subsiguiente unión termal de las partículas por medio de la Sintetización.
Además de esto, la pulvimetalurgia utiliza en su proceso diversas operaciones
automatizadas con un consumo relativamente
bajo de entrega, alto en cuanto al uso de materiales y muy bajos costos
capitales. Por lo tanto, estas características hacen que esta técnica se ocupe
de la productividad,
energía y materiales primas.
Sus aplicaciones son extensas. Entre los ejemplos más inmediatos en cuanto a sus usos encontramos: filamentos de tungsteno para ampolletas, restauraciones dentales, rodamientos auto-lubricantes, engranes de transmisión de automóviles, contactos eléctricos, elementos de combustible para poder nuclear, implantes ortopédicos, filtros de alta temperatura, pilas recargables, y componentes para aeronaves.
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Función de la manipulación de polvo metálico
Cuando mencionamos que la
pulvimetalurgia es una de las
mejores tecnologías en su área, es precisamente porque en los últimos años ha
experimentado un crecimiento significativo debido al desarrollo y a los
procesos de fabricación aditiva. Para que las propiedades físicas del polvo
cumplan con los estrictos requisitos metalúrgicos del proceso de fabricación a
utilizar, especialmente para la
industria de fabricación aditiva, el uso de gases especiales de gran
calidad es indispensable.
Existen diversos métodos de producción de polvo metálico a partir de metales preciosos, y aleaciones como de titanio, aluminio, acero inoxidable, acero, cobre o aleaciones de base níquel y aleaciones base cobalto. En ese aspecto, la atomización es considerada como uno de los mejores procesos de producción debido a las propiedades geométricas que caracterizan al polvo, las que pueden obtenerse y -a su vez- usarse posteriormente en la fabricación aditiva.
La atomización de gases, la atomización por agua y reducción directa es necesario utilizar los gases adecuados como argón y nitrógeno, así como la atomización de agua seguida de reducción del óxido en atmósfera de hidrógeno.
En cuanto a este proceso de atomización, las aleaciones del metal fundido suelen enfriarse y desgasificarse en primer lugar, para luego introducir una boquilla de gas donde el metal en estado líquido se pulveriza mediante una corriente de gas a alta presión. Posteriormente, evitan la oxidación excesiva con el uso de argón, nitrógeno y helio.
¿Por qué usar la pulvimetalurgia?
Son muchas las aplicaciones que atribuyen el éxito de lo que es la pulvimetalurgia. Entre ellas, la razón de confiar la economía de la producción de piezas muy complejas. Además, dentro del área de economía de producción de piezas viene la preocupación de la productividad, tolerancias y automatización. Tanto la precisión como los costos son bastante atractivos. Y los polvos de aleaciones permiten la fabricación bajo el punto de fusión del metal. Por eso se elimina la segregación y otros defectos asociados con el casting.
La historia de la pulvimetalurgia también cuenta con propiedades únicas o justificaciones de microestructura para su uso. Algunos ejemplos incluyen metales porosos, aleaciones endurecidas por dispersión de óxidos y compuestos de metal-cerámica. La inhabilidad de poder fabricar estas microestructuras por medio de otras técnicas ha contribuido bastante en el crecimiento de la pulvimetalurgia.
Por último, se menciona aplicaciones cautivas. Acá se agrupan los materiales que son bastante complicados de procesar utilizando otras técnicas. Entre los ejemplos ideales resanan los metales reactivos y refractarios. Otro grupo emergente son los metales amorfos. En muchos casos es deseable poder formar un polvo y desarrollar procesos a bajas temperaturas para evitar daños a la micro estructura. Ahora ya sabes cuáles son las características y procesos de la pulvimetalurgia.
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