Polvo metálico para fabricación aditiva
La tecnología de fusión de capas de polvo metálico de Renishaw utiliza distintos tipos de polvo metálico, por ejemplo, aleación de titanio Ti6Al4V, aleaciones de níquel Inconel 625 y 718, cromo-cobalto y aleación de aluminio AlSi10Mg.
Pulvimetalurgia
Pulvimetalurgia (PM) es el término general utilizado para la consolidación de polvo metálico en componentes sólidos mediante calor y presión para fundir y unir las partículas, también denominado sinterizar o prensar. PM incluye varias tecnologías, por ejemplo, prensado isostático en caliente (HIP), moldeado por inyección metálico (MIM) y sinterizado de plasma disruptivo (SPS). Todas estas tecnologías pueden utilizarse para fabricar componentes prácticamente finalizados, por consiguiente, se reduce el uso de mecanizado sustractivo, que puede generar altos niveles de material de desecho.
La tecnología de fabricación aditiva emplea también polvo metálico como material, sin embargo, en vez de utilizar presión y calor para fundir y unir las partículas en un molde, estas se funden con un láser de alta potencia en capas secuenciales ultrafinas de aproximadamente el grosor de un cabello humano. Esta técnica de uso de polvo fino y capas muy finas para construir componentes metálicos, permite fabricar geometrías de gran complejidad. Por su capacidad para incluir mallas finas o canales internos, y aplicar el material solo donde se necesita, esta tecnología reduce el uso de material, aumenta la funcionalidad, consolida varias piezas y fabrica geometrías que antes eran imposibles con otros métodos.
Características del polvo
Las características del polvo son muy importantes para una fusión de capas correcta. Renishaw siempre suministra polvo de la más alta calidad para sus sistemas de fabricación asistida.
¿Qué es importante?
Fluido uniforme, partículas agrupadas y de forma esférica son características importantes que permiten una dosificación de polvo y capas uniforme y previsible.
Tamaño de partículas
Los sistemas de fusión de capas de polvo de Renishaw utilizan polvo metálico que varía entre 15 y 45 micras; la imagen de la derecha muestra el tamaño del polvo en valores relativos.
¿Cómo se fabrica el polvo metálico?
Los dos métodos principales de producción de polvo metálico son por atomización de gas o plasma.
Atomización de plasma
Se utiliza generalmente para producir metales reactivos de alta pureza, como aleación de titanio Ti6Al4V. Se cargan los distintos alambres metálicos en la tolva del atomizador y, a continuación, su funden mediante un soldador de plasma, a medida que el metal fundido cae, se solidifica creando partículas esféricas.
Atomización de gas
Probablemente, el método más utilizado para la producción de polvo metálico: una mezcla de metales fundidos pasan por una boquilla y se rompen en una corriente de gas inerte, como argón o nitrógeno. La corriente de gas inerte solidifica el metal fundido, creando las partículas esféricas que se recogen en el fondo de la cámara.