La sinterización es una excelente manera de mejorar el rendimiento de las piezas mediante la pulvimetalurgia (PM). Pero, como cualquier otro proceso de fabricación, no es perfecta. Las piezas que pasan por el horno de sinterización cambiarán de tamaño o se deformarán.
¿Qué es el dimensionamiento en la pulvimetalurgia?
El dimensionamiento en pulvimetalurgia es una operación secundaria específica que restaura una pieza a las especificaciones dimensionales correctas. Si bien la pulvimetalurgia puede lograr piezas con forma neta, a veces incluso la metalurgia mecánica necesita un poco de ayuda. A continuación, se muestra cómo el dimensionamiento puede ayudar:
El dimensionamiento tiene que ver con el control de la forma y el tamaño. Es una operación de prensado que "recalifica" una pieza para que pueda soportar tolerancias más estrictas.
El dimensionamiento es una operación que se lleva a cabo después de la sinterización en frío. La cantidad de cambios que experimenta el componente en el horno depende de la composición del material.
¿Qué hace el dimensionamiento en la pulvimetalurgia?
1. Mejorar la densidad
El dimensionamiento puede ayudar a lograr densidades más altas durante el proceso de sinterización. La uniformidad del tamaño de las partículas permite que el polvo llene el espacio de manera más efectiva durante la sinterización, lo que reduce la porosidad y aumenta la densidad y la resistencia del material.
2. Mejorar la fluidez
Los polvos de diferentes tamaños de partículas no presentan diferencias significativas en cuanto a fluidez. Al controlar el tamaño de las partículas del polvo, se puede mejorar su fluidez para que el polvo pueda llenar mejor el molde durante el moldeo. Esto es crucial para mejorar la eficiencia del moldeo y garantizar la uniformidad de las piezas moldeadas.
3. Controlar el comportamiento de sinterización
El tamaño de las partículas del polvo afecta directamente su comportamiento durante la sinterización. Las partículas finas suelen tener una superficie específica mayor y se pueden sinterizar más rápido. Sin embargo, las partículas demasiado finas pueden provocar la aglomeración de partículas durante la sinterización. Por lo tanto, un control razonable del tamaño de las partículas puede optimizar el proceso de sinterización y mejorar el rendimiento del producto.
4. Influencia en las propiedades mecánicas
El tamaño de partícula y la distribución del tamaño de partícula del polvo tienen una gran influencia en las propiedades mecánicas del material final. Por ejemplo, las partículas más pequeñas suelen proporcionar mayor resistencia y dureza, mientras que las partículas más grandes pueden dar lugar a una resistencia y tenacidad menores. Al controlar el tamaño de partícula, se puede lograr un control preciso de las propiedades del material.
5. Mejorar la consistencia del producto
El dimensionamiento puede garantizar la uniformidad del tamaño de las partículas de cada lote de polvo, lo que es particularmente importante para producir productos de alta calidad con un rendimiento constante. La uniformidad del producto es fundamental en muchas aplicaciones.
6. Optimizar el proceso de procesamiento
En todo el proceso de pulvimetalurgia, el dimensionamiento puede ayudar a optimizar cada eslabón. Por ejemplo, en procesos como el moldeo por inyección de polvo y el prensado isostático en caliente, la distribución uniforme del tamaño de las partículas ayuda a controlar el proceso de moldeo y sinterización, mejorando la eficiencia de producción y la tasa de rendimiento.
En general, el dimensionamiento en la pulvimetalurgia es un eslabón técnico clave. Al controlar el tamaño y la distribución de las partículas de polvo, se pueden mejorar significativamente la densidad, la fluidez y las propiedades mecánicas del material, mejorando así la eficiencia de producción y la calidad del producto. Con el desarrollo continuo de la tecnología de pulvimetalurgia, la tecnología de control del tamaño de las partículas también mejora constantemente, lo que proporciona un fuerte apoyo para la preparación de materiales de mayor rendimiento.