Pulvimetalurgia

1.- Introducción.
La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos es un proceso de fabricación que parte de polvos y los convierte a una forma requerida dentro de una matriz. Ya que no requiere mezanizado y sólo se utiliza la cantidad de polvo necesaria para cada parte, la pérdida de material por desechos es mínima.
Éste es un aspecto clave de la pulvimetalurgia frente a otros procesos de maquinadoconvencionales.
En este proceso no tiene por qué utilizarse siempre el calor, pero cuando se utiliza éste debe mantenerse debajo de la temperatura de fusión de los metales a trabajar. Cuando se aplica calor en el proceso de la metalurgia de los polvos se le conoce como sinterizado.
Este proceso de sinterizado genera la unión de partículas finas con lo que se mejora la resistencia de los productosy otras de sus propiedades. Las piezas metálicas producto de los procesos de la metalurgia de los polvos son producto de la mezcla de diversos polvos de metales que se complementan en sus características. Así se pueden obtener metales con cobalto, tungsteno o grafito según para qué va a ser utilizado el material que se fabrica.
El proceso de la pulvimetalurgia es sólo recomendable para laproducción en masa de productos, en general el costo de producción de piezas de polvo metálico es más alto que el de la fundición, sin embargo es justificable y rentable por las propiedades excepcionales que se obtienen con este procedimiento. Existen productos que no pueden ser fabricados y otros no compiten por las tolerancias que se logran con este método de fabricación.

Ventajas.
• Obtenciónde productos muy homogéneos y con gran precisión dimensional.
• Gran control de la composición y de la porosidad del producto final.
• Poco material desperdiciado. La materia prima se usa de un modo muy eficiente: 97% del material inicial se convierte en producto.
• Mejora de propiedades respecto a otros métodos de fabricación a través del control de la microestructura.
• Toleranciasreducidas y acabado superficial de alta calidad.
• No se requieren operarios con alta capacitación
• Operaciones de mecanizado mínimas.
• Por la calidad y pureza de los polvos producidos, se pueden obtener también piezas de alta pureza.
• La producción de carburos sinterizados, cojinetes porosos y bimetálicos de capas moldeadas, sólo se puede producir por medio de este proceso.Desventajas.
• Alto costo de la materia prima.
• Alto costo del equipo.
• Dificultades en el almacenamiento y manejo de los polvos metálicos (degradación fácil).
• Limitaciones en la forma de las piezas debido a que los polvos metálicos no fluyen con facilidad en dirección lateral dentro del molde durante la etapa de prensado.
• Algunos productos pueden fabricarse por otros procedimientosmás económicamente.
• A veces se producen variaciones de densidad en el producto final.
• Es difícil hacer productos con diseños complicados.
• Existen algunas dificultades térmicas en el proceso de sinterizado, especialmente con los materiales de bajo punto de fusión.
• Algunos polvos de granos finos presentan riesgo de explosión, como aluminio, magnesio, zirconio y titanio.Existen distintos procesos para tratar la mezcla de polvos:
Consolidación en frío:
• Sin aplicación de presión
o Slip Casting
o Consolidación por gravedad
• Con aplicación de presión
o Compactación continua
 Laminado
 Extrusión
o Compactación discontinua
 En matriz (prensado)
 Isostática (Cold Isostatic pressure, CIP)
 Explosivos
 Forja
 INyección PIM
Consolidación en caliente Prensado en caliente
 Prensado isostático en caliente (HP)
 Alternativas al HIP
o CERACON
o ROC
o STAMP
Consolidación por sinterización

2.- Desarrollo.
Para desarrollar el trabajo, hemos decidido escoger un proceso de consolidación de polvo por compactación, como es la extrusión.
Los Productos extruidos representan más del 50% del mercado europeo de productos de aluminio y en...