Procesamiento de particulas para metales

Se considera como un proceso de formado de metales o aleaciones, la mayoría de los procesos de formado aplican calor, fuerza mecánica o una combinación de ambas para efectuar un cambio en la geometría del material de trabajo. Hay diversas formas de clasificar los procesos de formado. La clasificación se puede basar en las siguientes categorías:

-       Fundicion, moldeado y otros procesos en los que el material inicial es un liquido calentado y semifluido.

-       Procesado de partículas

-       Procesos de deformación.

-       Procesos de remoción de material.

En el procesamiento de partículas, los materiales inicales son polvos de metales o polvos cerámicos. Aunque estos dos materiales son bastantes diferentes, los procesos para formarlos en el procesamiento de partículas son muy similares; la técnica común involucra prensado y sintetizado en que el polvo es primeramente prensado en la cavidad de un ldado a una presión muy alta. Esto ocasiona que el polvo tome la forma de la cavidad, pero la pieza asi compatada carece de la fortaleza suficiente para cualquier aplicación útil. Para aumentar su fortaleza, la parte se calienta a una temperatura por debajo de su punto de fusión, lo cual ocasiona que las partículas individuales se unan. La operación de calentamiento se llama sinterizado.

Aceros y Aleaciones – IMPORTANCIA Y APLICACIONES

Las aleaciones

Los metales y las aleaciones poseen muchas propiedades útiles en ingeniería, lo que supone una extensa gama de aplicaciones en diseños y proyectos. El hierro y sus aleaciones principalmente el acero representa aproximadamente el 90% de la producción mundial de metales, fundamentalmente a la combinación de su buena resistencia, tenacidad y ductibilidad con su relativo bajo costo.

El aluminio nativo no existe en natura. Aunque represente aproximadamente el 8% del total de los elementos en la tierra, el hombre ha tenido que inventarlo, extrayéndolo de la bauxita. Descubrir el aluminio ha significado descubrir un material con características excepcionales de ligereza, ductilidad, resistencia mecánica y a los agentes atmosféricos, inalterabilidad, buena conductividad termal y eléctrica. Estas características han hecho que el aluminio se convirtiera rápidamente en uno de los materiales más empleados en la producción de productos de consumo de gran serie, de hecho, hoy está en segundo lugar solamente al acero tendiendo todavía a mejorar su posición.

Pocos metales se usan en su estado puro. Aunque pueden poseer algunas propiedades convenientes, tales como ligereza o resistencia a la corrosión, los metales puros son generalmente demasiado débiles como para ser útiles en la vida diaria. A menudo se pueden mejorar sus propiedades mezclando uno o más metales para formar aleaciones. Así, el aluminio puro es liviano pero débil. Cuando se le agrega un poco de cobre y manganeso se vuelve muy resistente. Así, el aluminio puro es liviano pero débil, cuando se le agrega un poco de cobre y manganeso se vuelve muy resistente. También se le agrega un poco de cobre al oro con el mismo fin. El cobre y el estaño son, por separado, débiles, pero forman la aleación bronce, que es bastante fuerte y dura. Lo mismo aplica al cobre y al cinc, que juntos forman el latón. El cobre es un metal muy empleado en aleaciones; se usa también para el cuproníquel, que sirve en la fabricación de cospeles para estampar monedas.

Las aleaciones pueden también formarse agregando un elemento no metálico, tal como el carbono o el silicio, a un metal. La aleación más útil de todas, el acero, es una aleación de hierro con una pequeña cantidad de carbono, generalmente también con ciertos porcentajes de otros metales. El hierro por sí mismo es débil, como lo es el carbono; sin embargo, al unirse ambos se obtendrá el acero que es duro y resistente.

Las aleaciones se hacen mezclando los metales cuando están fundidos. La mayoría de los metales se disuelven uno en otro hasta cierto punto. El cobre y el níquel pueden mezclarse juntos en cualquier proporción. Al enfriarse, las aleaciones se comportan de modo diverso que los metales puros, excepto en casos muy especiales.

Aleaciones Importantes:

·         Aleaciones Ferrosas

·         Aceros especiales y aceros inoxidables

·         Aceros dúctiles

·         Hierro colado

·         Aleaciones no ferrosas (poco o nada de hierro)

·         Aleaciones de Aluminio

·         Bronce al aluminio

·         Bronce al manganeso

·         Bronce fosforado

·         Bronce

·         Latón naval

·         Latón cobrizo

·         Etc.

Materiales Compuestos

      Reciben el nombre de materiales compuestos aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales, como por ejemplo: 

       -          Rigidez

       -          Resistencia

       -          Peso

       -          Rendimiento a alta temperatura

       -          Resistencia a la corrosión.

       -          Dureza

       -          Conductividad

Estos materiales nacen de la necesidad de obtener materiales que combinen las propiedades de los cerámicos, los plásticos y los metales.

La gran mayoría de los materiales compuestos son creados artificialmente pero algunos, como la madera y el hueso, aparecen en la naturaleza.

 

Clasificación

Los materiales compuestos se pueden dividir en tres grandes grupos:

      -          Materiales Compuestos reforzados con partículas.

Están compuestos por partículas de un material duro y frágil dispersas discreta y uniformemente, rodeadas por una matriz más blanda y dúctil

      -          Materiales Compuestos reforzados con fibras

Un componente suele ser un agente reforzante como una fibra fuerte: fibra de vidrio, cuarzo, kevlar, Dyneema o fibra de carbono que proporciona al material su fuerza a tracción, mientras que otro componente (llamado matriz) que suele ser una resina como epoxy o poliéster que envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión

      -          Materiales compuestos estructurales.

Están formados tanto por composites como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometría y de su diseño. Los más abundantes son los laminares y los llamados paneles sándwich

A continuación se muestra la utilización de Plastico Reforzado de fibra de carbono, utilizado por la BMW

También se puede mostrar un video de instalación de weatherbest o fibra de madera reciclada en matriz de polietileno