Generalidades Mtodo ms normal de fabricacin de productos cermicos. Tambin se utiliza prcticamente sin ninguna variacin para el conformado de materiales metlicos y algunos plsticos (tefln y las poliamidas)Conformado a partir de polvos

Mtodo competitivo para: Fabricar grandes series de piezas pequeas de geometra no muy compleja Metales y aleaciones refractarias Aleaciones con insolubilidad de sus componentesObtencin de polvosCompactacin bajo presinTratamiento trmico de densificacin (sinterizacin)++

Obtencin de polvosLas caractersticas de los polvos de partida (pureza, forma, distribucin de tamaos, reactividad) tiene un efecto importante en las propiedades del producto final.Mtodos de obtencin de polvos: Molienda Atomizacin

ATOMIZACINPolvos esfricos uniformesPolvosAguaAgente aglomeranteBARBOTINAPolvo esfrico (30-250m)METALESObtencin de polvos

Obtencin de polvosDado que estos polvos deben luego compactarse hasta lograr una pieza prcticamente exenta de poros, la forma y distribucin de tamaos del agregado pulvurulento son variables que deben controlarse con la mayor precisin.Interesan formas regulares y tamaos pequeos(cermicas tcnicas tamaos menores de 1)Para lograr el menor nmero de huecos internos mezcla de dos o ms granulometras diferentes.

TRITURACIN Y MOLIENDATRITURADOS DE RODILLOSMOLINO DE MARTILLOSMOLINO DE BOLASMOLINO DE RODILLOSObtencin de polvos

CompactacinCONFORMADO DE POLVOS:1.Introduccin de los polvos en una matriz deseada (normalmente en fro), junto con aditivos aglomerantes, plastificantes y lubricantes2.Aplicacin de una fuerte presin (grado de densificacin requerido)(Sinterizacin posterior)

Los aglutinantes normalmente se agregan a los polvos para mejorar su densidad en verde.

Los aglomerados utilizados normalmente se queman a temperatura baja aplicando velocidades lentas de calentamiento (300 500C a una velocidad de 5C/h). Se debe poner atencin a los residuos remanentes (Na2O) y productos gaseosos formados durante el quemado del aglutinante. El sinterizado en algunas ocasiones se realiza en atmsferas controladas a unos perfiles de temperatura y tiempo preestablecidos

CONFORMADO DE POLVOS: El objetivo principal del conformado es dar forma y consistencia a la masa de polvos que d lugar a un aumento de la densidad y, por lo tanto, a una mejora de las propiedades mecnicas. Existen dos formas de realizar el conformado: mediante la aplicacin presin o mediante la aplicacin de presin y temperaturas elevadas. Con la aplicacin de presin y temperatura, el proceso es similar a si no aplicsemos altas temperaturas, pero obtenemos productos ms densos y homogneos a la vez que ahorramos materias primas.Compactacin

La compactacin se utiliza para producir lo que se llama cermicos en verde, stos tienen una buena resistencia y se les puede manipulas y maquinar.

Las piezas verdes son colocadas en charolas en las cuales estn en contacto con un material cermico con el cual no reaccionan y entonces son enviadas a hornos intermitentes o continuos para el sinterizado bajo condiciones controladas.

PRENSADO UNIAXIAL (en caliente o en fro): Consiste en la aplicacin de presin en una nica direccin hasta conseguir la compactacin de los polvos cermicos. La pieza as conformada tendr la forma de la matriz y las superficies con las que se aplica la presin. Compactacin

Compactacin uniaxial de polvos que muestra el ensamble de troquel y dadoCompactacin

PRENSADO EN SECO:

Se usa para productos refractarios y componentes cermicos electrnicos. Se puede definir como la compactacin uniaxial simultnea y la conformacin de un polvo granulado junto con pequeas de agua y/o cimentadores orgnicos de una matriz. Despus del estampado en fro las partculas normalmente se calientan a fin de que consigan la resistencia y las propiedades microestructurales deseadas. El prensado en seco se utiliza mucho porque permite altas velocidades de fabricacin con tolerancias pequeas.Compactacin

PRENSADO ISOTACTICO (en caliente o en fro): Consiste en compactar los polvos encerrndolos hermticamente en moldes elsticos tpicamente de goma, ltex o PVC, aplicndoles presin hidrosttica mediante un fluido que puede ser agua o aceite. El fundamento de este proceso es el Teorema de Pascal, de este modo conseguimos compactar uniformemente y en todas las direcciones el material. Compactacin

PRENSADO ISOTTICO (en fro)Moldes de gomaPresin aplicada mediante un fluido Mayor uniformidad del producto finalPRENSADO ISOTTICO (en caliente)Moldes de chapa metlicaPresin aplicada mediante un gas inerte

PRENSADO ISOTCTICO

Productos cermicos manufacturados por esta va son los refractarios, ladrillos, aislantes de buja, crisoles, herramientas de carburo y cojinetes.

COMPRESIN EN CALIENTE. En este proceso se consiguen piezas cermicas de alta densidad y propiedades mecnicas optimizadas combinando la presin y los tratamientos de sinterizado. Se utilizan tanto la presin unidireccional como los mtodos isotcticos (HIP).Compactacin

El prensado en caliente presenta ciertos problemas tcnicos que limitan su adopcin:

La seleccin del material adecuado para que el molde pueda soportar las altas temperaturas de sinterizacin, Los largos ciclos de produccin que se requieren para realizar la sinterizacin y El calentamiento y el mantenimiento de un control atmosfrico en el proceso.

Las tcnicas HIP y de prensado en caliente se utilizan en materiales metlicos y en polvos cermicos. Por ejemplo el SiC, Si3N4 y el PLZT (titanato de zirconio lantano y plomo) con frecuencia se elaboran con el prensado en caliente, ya que no es posible conseguir altas densidades con el sinterizado convencional.

HIP tambin se utiliza para producir partes cermicas donde se requiere una porosidad mnima.

El HIP se lleva a cabo a alta presin y temperatura, usando como medio de compresin un gas (Ar o He). El molde se hace de lmina de metal para resistir altas temperaturas.

Ventaja:

Se realiza en un paso el prensado y la sinterizacin

El prensado Isotctico en fro (CIP) es un compactado que se realiza a temperatura ambiente. El molde se sobredimensiona para compensar la contraccin. Se usa agua o aceite para ejercer la presin hidrosttica contra el molde dentro de la cmara.

Ventajas:

Densidad ms uniforme Herramientas menos costosas Mayor aplicacin a corridas cortas de produccin.

Desventaja: Es difcil lograr una buena precisin dimensional debido a la flexibilidad del molde se requieren operaciones de formado y acabado antes o despus del sinterizado.

Densidad en VerdeA mayor presin mayor densidad en verdeCompactacin

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