La sinterización es la etapa final decisiva del proceso de moldeo por inyección de metal (MIM), en la que las "piezas marrones", que ya han pasado por el desaglutinado, se transforman en componentes sólidos y acabados. Estas piezas se colocan cuidadosamente en bandejas cerámicas especializadas, diseñadas para minimizar los desplazamientos durante el intenso calor del proceso de sinterización. A continuación, las bandejas se cargan en un horno de alta temperatura, donde las piezas se calientan gradualmente. Este calentamiento controlado permite que se evapore cualquier resto de aglutinante, garantizando un producto final puro y denso.
A medida que aumenta la temperatura en el horno, se alcanza un punto en el que las partículas metálicas individuales de la pieza comienzan a fusionarse. Este proceso de fusión, impulsado por la difusión atómica, solidifica el componente y le confiere su resistencia y forma definitivas. Durante la sinterización, la pieza suele contraerse aproximadamente un 20 %, un factor crítico que los ingenieros deben tener en cuenta durante la fase inicial de diseño. Una vez finalizado el proceso de sinterización, el horno se enfría y las piezas se retiran cuidadosamente. En esta etapa se consideran acabadas, aunque algunas piezas pueden someterse a procesos adicionales, como mecanizado o recubrimiento superficial, para cumplir requisitos específicos de aplicación.
Tipos de hornos
Existen dos tipos de hornos disponibles para la producción MIM: hornos continuos y hornos por lotes. Los hornos continuos pueden realizar el desaglutinado y la sinterización en una misma etapa. Las temperaturas alcanzan valores próximos al punto de fusión del metal base, y estos hornos solo son adecuados para la fabricación de grandes volúmenes. Los hornos por lotes también alcanzan temperaturas próximas al punto de fusión del metal base, pero tienen un tiempo de proceso mucho menor que los hornos continuos. Estos hornos funcionan al vacío y, durante el proceso, se hace circular un gas por el horno; estos gases pueden ser nitrógeno, argón o hidrógeno. También existe equipamiento auxiliar para este horno, incluido un generador de hidrógeno, un generador de nitrógeno y un generador eléctrico de reserva para emergencias que permite enfriar la cámara en caso de corte de suministro eléctrico.
Problemas durante la sinterización
Pueden surgir problemas durante la sinterización; por ello, la fase de diseño de nuestra empresa se centra en los posibles problemas de la pieza final. Estos problemas incluyen no tener en cuenta la gravedad o la fricción. La pieza resultante puede deformarse. Existen opciones que nuestros ingenieros utilizan para minimizar este efecto. Algunas de estas opciones incluyen separadores, añadir un nervio de apoyo a la pieza y el acuñado. Una pieza también puede presentar problemas de combado. El uso de soportes especiales que mantienen verticales las piezas con mayor probabilidad de combarse puede resolver este problema. Las piezas también pueden colocarse en una bandeja cerámica especial o incluir un canal de alimentación.
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