Metalurgia del Polvo

La metalurgia del polvo es un proceso de fabricación que utiliza polvo metálico finamente molido para crear piezas. En lugar de fundir el metal y verterlo en un molde, esta técnica comprime el polvo en una forma deseada y luego lo calienta a una temperatura por debajo de su punto de fusión para unir las partículas. Este método es ideal para fabricar componentes con geometrías complejas, alta precisión y propiedades únicas. 

El proceso de la pulvimetalurgia tradicional consta de tres etapas principales:

1. Mezclado: Los polvos metálicos se mezclan con ligantes o aditivos para mejorar su compactabilidad y las propiedades del producto final. El tamaño y la forma de las partículas de polvo son factores críticos que influyen en el proceso y en las características del producto.

2. Compactado: La mezcla de polvo se introduce en un molde y se compacta a alta presión, formando una pieza conocida como "compacto en verde". Este compacto es frágil y tiene la forma deseada, pero carece de la resistencia necesaria.

3. Sinterizado: El compacto se calienta en un horno a una temperatura por debajo del punto de fusión del metal. Durante el sinterizado, las partículas de polvo se unen a nivel atómico mediante difusión, creando una estructura sólida y densa. El calentamiento elimina los ligantes y reduce la porosidad de la pieza.

La pulvimetalurgia es conocida por su eficiencia en el uso de materiales y su capacidad para crear piezas casi finales con un mínimo de mecanizado posterior. Se utiliza para fabricar engranajes, rodamientos, filtros porosos y piezas para la industria automotriz.

La impresión 3D metálica, también conocida como fabricación aditiva, es una forma avanzada de la metalurgia del polvo. En este proceso, una capa delgada de polvo metálico se deposita en una plataforma de construcción. Un láser o un haz de electrones escanea la capa, fundiendo selectivamente el polvo de acuerdo con un modelo digital. La plataforma desciende y una nueva capa de polvo se deposita sobre la anterior, y el proceso se repite hasta que la pieza se completa.

Los principales tipos de impresión 3D metálica son:

• Fusión por lecho de polvo: Utiliza un láser (DMLS o SLM) o un haz de electrones (EBM) para fundir el polvo. Este método es ideal para crear piezas con geometrías internas complejas, alta resistencia y peso ligero, como componentes aeroespaciales y implantes médicos.

• Chorro de aglutinante: Este proceso utiliza un aglutinante líquido para unir el polvo en capas. La pieza resultante es un "compacto en verde" que requiere un proceso de sinterizado posterior para alcanzar la densidad final. Es más rápido y económico, ideal para prototipos.

La impresión 3D ha revolucionado la fabricación al permitir la producción de piezas con formas que serían imposibles de obtener con métodos tradicionales. La combinación de la metalurgia del polvo con la fabricación aditiva abre la puerta a una nueva era de diseño y producción.