Existen numerosos métodos para fabricar engranajes, entre los que destacan el tallado con fresado, el fresado y el brochado. Sin embargo, existe otro método de fabricación: el proceso de pulvimetalurgia, que produce engranajes presionando polvos metálicos para darles forma. Los engranajes de pulvimetalurgia se utilizan ampliamente en motores de automóviles, siendo especialmente notable su rentabilidad en la producción en masa. A continuación, analizaremos en profundidad las ventajas y desventajas de los engranajes de pulvimetalurgia.
Resumen de ventajas:
- El proceso de fabricación de engranajes de pulvimetalurgia es relativamente sencillo, lo que reduce pasos innecesarios.
- Este proceso tiene una tasa de utilización de material muy alta, superior al 95%, lo que reduce efectivamente los costos.
- Debido a que los engranajes de pulvimetalurgia se prensan utilizando moldes, su repetibilidad es excelente; un solo molde puede prensar entre decenas de miles y cientos de miles de piezas en bruto de engranajes de alta calidad.
- El método de pulvimetalurgia permite la integración de múltiples componentes en una sola pieza, mejorando la eficiencia de la producción.
- La densidad del material de los engranajes de pulvimetalurgia se puede controlar y ajustar según los requisitos.
- Durante el proceso de prensado, para garantizar que los espacios en blanco puedan expulsarse suavemente del molde, la rugosidad de la superficie de trabajo del molde se diseña cuidadosamente, asegurando la calidad de los engranajes formados.
Desventajas:
El proceso de pulvimetalurgia es generalmente adecuado para la producción a gran escala, con un tamaño de lote de al menos 5000 piezas para aprovechar al máximo sus ventajas.
La capacidad de prensado de la prensa impone algunos límites al tamaño de los engranajes. Las prensas suelen tener presiones que van desde unas pocas toneladas hasta varios cientos de toneladas, y su rango de diámetro aplicable se limita básicamente a 110 milímetros.
Los engranajes de pulvimetalurgia tienen ciertas limitaciones estructurales. Por las características del prensado y de los moldes, este proceso no es muy adecuado para fabricar engranajes sin fin, engranajes en espiga o engranajes helicoidales con un ángulo de hélice superior a 35 grados. Para engranajes helicoidales, se recomienda mantener el ángulo de la hélice dentro de los 15 grados.
El espesor de los engranajes de pulvimetalurgia también es algo limitado. La profundidad de la cavidad del molde y la carrera de la prensa deben ser al menos de 2 a 5 veces el espesor del engranaje, considerando también la uniformidad de la densidad vertical del engranaje, lo que hace que la elección del espesor del engranaje sea crucial.
A continuación, presentaremos brevemente los conceptos básicos, las características del proceso y el flujo del proceso de la metalurgia de polvos.
La pulvimetalurgia es una tecnología que utiliza metales o polvos metálicos (a veces incluidos polvos no metálicos) como materias primas para fabricar materiales metálicos, materiales compuestos y sus productos mediante conformado y sinterización. Sus productos son diversos, incluidas herramientas de corte de hierro y acero, carburos cementados, materiales magnéticos y más. La característica de la industria de la pulvimetalurgia radica en la densidad controlable de sus productos, los granos finos, la microestructura uniforme y una alta tasa de utilización de materia prima de más del 95%, y solo entre el 40% y el 50% requieren mecanizado. Además, este proceso es adecuado para preparar metales difíciles de fundir, cerámicas y materiales nucleares.
En términos de flujo del proceso, primero involucra la etapa de fabricación de polvo, que produce polvos a partir de materias primas mediante reducción de óxido o métodos mecánicos. Luego, mediante conformado, sinterización y otros pasos, finalmente se fabrican los engranajes pulvimetalúrgicos deseados.
El proceso de pulvimetalurgia es generalmente adecuado para la producción a gran escala, con un tamaño de lote de al menos 5000 piezas para aprovechar al máximo sus ventajas.
La capacidad de prensado de la prensa impone algunos límites al tamaño de los engranajes. Las prensas suelen tener presiones que van desde unas pocas toneladas hasta varios cientos de toneladas, y su rango de diámetro aplicable se limita básicamente a 110 milímetros.
Los engranajes de pulvimetalurgia tienen ciertas limitaciones estructurales. Por las características del prensado y de los moldes, este proceso no es muy adecuado para fabricar engranajes sin fin, engranajes en espiga o engranajes helicoidales con un ángulo de hélice superior a 35 grados. Para engranajes helicoidales, se recomienda mantener el ángulo de la hélice dentro de los 15 grados.
El espesor de los engranajes de pulvimetalurgia también es algo limitado. La profundidad de la cavidad del molde y la carrera de la prensa deben ser al menos de 2 a 5 veces el espesor del engranaje, considerando también la uniformidad de la densidad vertical del engranaje, lo que hace que la elección del espesor del engranaje sea crucial.
A continuación, presentaremos brevemente los conceptos básicos, las características del proceso y el flujo del proceso de la metalurgia de polvos.
La pulvimetalurgia es una tecnología que utiliza metales o polvos metálicos (a veces incluidos polvos no metálicos) como materias primas para fabricar materiales metálicos, materiales compuestos y sus productos mediante conformado y sinterización. Sus productos son diversos, incluidas herramientas de corte de hierro y acero, carburos cementados, materiales magnéticos y más. La característica de la industria de la pulvimetalurgia radica en la densidad controlable de sus productos, los granos finos, la microestructura uniforme y una alta tasa de utilización de materia prima de más del 95%, y solo entre el 40% y el 50% requieren mecanizado. Además, este proceso es adecuado para preparar metales difíciles de fundir, cerámicas y materiales nucleares.
En términos de flujo del proceso, primero involucra la etapa de fabricación de polvo, que produce polvos a partir de materias primas mediante reducción de óxido o métodos mecánicos. Luego, mediante conformado, sinterización y otros pasos, finalmente se fabrican los engranajes pulvimetalúrgicos deseados.
