La sinterización es el paso final crucial en el proceso de Moldeo por Inyección de Metal (MIM), donde las "piezas marrones," que ya han sido desaglutinadas, se transforman en componentes sólidos y acabados. Estas piezas se colocan cuidadosamente en bandejas cerámicas especializadas diseñadas para minimizar el movimiento durante el intenso calor del proceso de sinterización. Las bandejas se cargan luego en un horno de alta temperatura donde las piezas se calientan gradualmente. Este calentamiento controlado permite que cualquier material de aglutinante restante se evapore, asegurando un producto final puro y denso.
A medida que la temperatura aumenta dentro del horno, alcanza un punto en el cual las partículas de metal individuales dentro de la pieza comienzan a fusionarse. Este proceso de fusión, impulsado por la difusión atómica, solidifica el componente y le da su resistencia y forma final. Durante la sinterización, la pieza típicamente se contrae alrededor del 20%, un factor crítico que los ingenieros deben considerar durante la fase de diseño inicial. Una vez que el proceso de sinterización se completa, el horno se enfría y las piezas se retiran cuidadosamente. En esta etapa, se consideran acabadas, aunque algunas piezas pueden someterse a procesamiento adicional como mecanizado o recubrimiento de superficie para cumplir con requisitos específicos de aplicación.
Tipos de Hornos
Existen dos tipos de hornos disponibles para la producción de MIM: hornos continuos y hornos por lotes. Los hornos continuos pueden desaglutinizar y sinterizar en el mismo paso. Las temperaturas alcanzan casi la temperatura de fusión del metal base, y estos hornos son ideales solo para la fabricación de alto volumen. Los hornos por lotes también alcanzan temperaturas cercanas a la temperatura de fusión del metal base, pero tienen un tiempo de proceso mucho más corto que los hornos continuos. Estos hornos funcionan bajo vacío y durante el proceso se bombea un gas de flujo a través del horno; estos gases pueden ser nitrógeno, argón o hidrógeno. También hay equipos de soporte para este horno, incluidos un generador de hidrógeno, un generador de nitrógeno y un generador de energía de respaldo de emergencia para enfriar el recipiente en caso de un corte de energía.
Problemas Durante la Sinterización
Existen problemas que pueden ocurrir durante la sinterización, razón por la cual el paso de diseño de nuestro negocio son problemas con la pieza final. Estos problemas incluyen no tener en cuenta la gravedad o la fricción. La pieza resultante puede estar deformada. Hay opciones que nuestros ingenieros utilizan para minimizar esto. Algunas de estas opciones incluyen espaciadores, agregar una nervadura de soporte a la pieza y acuñación. También puede haber problemas de caída con una pieza. Usar configuradores especiales que soporten las piezas que probablemente se caigan en posición vertical puede resolver este problema. Las piezas también se pueden colocar en una bandeja cerámica especial, o pueden incluir un canal.
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