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Ottieni spiegazioni chiare sulle principali tecnologie di metallurgia delle polveri, dalla pressatura convenzionale ai metodi avanzati come MIM, HIP e stampa 3D in metallo. Scopri le loro differenze, i vantaggi e le applicazioni.
La metallurgia delle polveri è un processo che consente di ottenere forme quasi nette, consentendo la produzione di geometrie complesse e caratteristiche intricate.
Processo di metallurgia delle polveri è un metodo di formatura dei metalli che comprime le polveri metalliche e sinterizza i compatti verdi al di sotto del loro punto di fusione per creare il componente finale.
Stampaggio ad iniezione di metalli (MIM) è un processo di produzione che unisce lo stampaggio a iniezione di materie plastiche alla precisione della metallurgia delle polveri convenzionale.
Polvere metallica fine e leganti vengono miscelati per creare la materia prima. La materia prima viene quindi stampata tramite una macchina per stampaggio a iniezione, seguita da deceraggio e sinterizzazione per ottenere il prodotto finale.
Pressatura isostatica a freddo È un metodo utilizzato per modellare polveri metalliche applicando un'elevata pressione da tutte le direzioni a temperatura ambiente. La polvere viene posta in uno stampo di gomma flessibile, quindi pressata utilizzando un fluido come acqua o olio.
In questo modo si crea una parte verde densa e uniforme, ideale per forme complesse o grandi dimensioni difficili da pressare con i metodi convenzionali.
Pressatura isostatica a caldo È un processo che applica contemporaneamente alta temperatura (800-1350 °C) e alta pressione del gas (100-200 MPa). La pressione è costante in tutte le direzioni, solitamente utilizzando gas inerte come l'argon.
Questo metodo densifica le polveri metalliche e rimuove la porosità dai pezzi fusi o sinterizzati. Migliora la resistenza, la tenacità e la resistenza alla fatica, spesso eguagliando la qualità del materiale forgiato.
A differenza della sinterizzazione convenzionale, pressatura a caldo Applica contemporaneamente alte temperature (fino a circa 2400 °C) e pressione uniassiale per compattare la polvere in uno stampo riscaldato. Pressatura e sinterizzazione avvengono in un'unica fase.
Raggiunge una densità quasi completa e un'elevata resistenza meccanica, ideale per ceramiche, metalli duri e compositi diamantati, anche se è per lo più limitato a forme di parti semplici.
La forgiatura a polvere realizza i pezzi comprimendo una preforma di polvere sinterizzata o non sinterizzata tramite una pressa. Il processo aumenta la densità e migliora la resistenza, spesso fino al 99%.
Processo di forgiatura a polvere unisce la precisione della forma della metallurgia delle polveri alla resistenza della forgiatura, comunemente utilizzata per componenti quali ingranaggi, alberi e bielle.
Invece di partire dai lingotti, rotolamento della polvere Utilizza polvere metallica alimentata da rulli rotanti per formare sottili strisce verdi. Le strisce vengono poi sinterizzate, laminate e ricotte per migliorarne densità e proprietà.
Riduce il consumo di energia, i costi delle attrezzature e gli sprechi di materiali, rendendolo adatto ai compositi multistrato, ai filtri porosi e alle lastre di titanio utilizzati nei settori aerospaziale ed elettronico.
La formatura a spruzzo trasforma un flusso di metallo fuso in goccioline finissime tramite un getto di gas ad alta pressione. Le goccioline si solidificano in volo e atterrano su un collettore in movimento, formando un blocco denso con una microstruttura uniforme.
Formatura a spruzzo elimina la segregazione, realizza barre o anelli di forma quasi netta e gestisce leghe difficili da fondere, come l'acciaio rapido e le superleghe a base di nichel.
La sinterizzazione a polvere libera prevede il riempimento di uno stampo con polvere metallica fluida, che viene poi sinterizzata senza previa compattazione. La polvere si lega durante il riscaldamento, formando un pezzo poroso o semidenso.
Viene utilizzato principalmente per realizzare filtri porosi e forme semplici con meno passaggi e costi di lavorazione inferiori.
La produzione additiva di metalli realizza i componenti strato per strato utilizzando polvere metallica e una fonte di calore come un laser o un fascio di elettroni. La polvere si fonde e si solidifica formando forme precise.
Permette di realizzare progetti complessi con un minore spreco di materiale e viene utilizzato per componenti aerospaziali, medicali e industriali.
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