Polvo de Proceso de Electrodo Rotatorio de Plasma: Una guía completa

Visión general

El polvo del proceso de electrodos giratorios de plasma (PREP) es un tipo de polvo esférico fabricado mediante el método PREP. Los polvos PREP tienen propiedades únicas que los hacen adecuados para su uso en diversas aplicaciones como revestimientos de pulverización térmica, fabricación aditiva de metales y moldeo por inyección de metales.

Algunas de las principales características del polvo PREP son

• Morfología muy esférica con superficie lisa
• Microestructura controlada con tamaño de grano fino
• Baja porosidad y alta densidad
• Excelente fluidez y untabilidad
• Alta densidad de empaquetado
• Buenas características de mezcla
• Capacidad para fabricar aleaciones y materiales compuestos

PREP permite personalizar las características del polvo, como la distribución del tamaño de las partículas, la composición, la densidad, el contenido de óxido, etc. Mediante el control de los parámetros del proceso PREP, los polvos pueden adaptarse a los requisitos específicos de cada aplicación.

Tipos de polvos PREP

Composición y microestructura

PREP permite un estrecho control de la composición del polvo y de las características microestructurales:

• Los elementos de aleación pueden modificarse para conseguir las propiedades deseadas
• La microsegregación se minimiza en comparación con la atomización con gas
• Microestructura de grano fino con distribución uniforme de las fases
• La porosidad y el contenido de óxido pueden reducirse a niveles muy bajos
• La morfología esférica se mantiene tras la aleación

Propiedades principales del polvo PREP

Aplicaciones del polvo PREP

El polvo PREP se utiliza en diversos sectores gracias a sus propiedades especiales:

Revestimientos por pulverización térmica

• La excelente fluidez da como resultado una velocidad de alimentación y una calidad de recubrimiento uniformes
• La distribución controlada del tamaño de las partículas optimiza la fusión y minimiza el polvo no fundido
• La morfología lisa de la superficie mejora la densidad del revestimiento y la fuerza de adherencia
• El bajo contenido de óxido evita inclusiones de óxido en el revestimiento
• La forma esférica aumenta la eficacia de la deposición

Metal Fabricación aditiva

• La alta densidad de empaquetado permite más material por capa, reduciendo los huecos
• La morfología lisa de la superficie permite una fusión y un flujo del baño de fusión uniformes
• La distribución controlada del tamaño de las partículas evita los problemas de segregación
• El escaso óxido superficial permite una buena unión entre partículas
• La esfericidad y la fluidez minimizan los problemas de alimentación de polvo

Moldeo por inyección de metales

• La alta densidad de empaquetamiento maximiza la densidad sinterizada
• La distribución uniforme del tamaño de las partículas evita la segregación
• Su buena fluidez y compatibilidad permiten una mezcla homogénea
• El bajo contenido en óxidos evita los defectos de sinterización
• La composición controlada proporciona las propiedades deseadas tras la sinterización

Especificaciones

Especificaciones típicas del polvo PREP:

Proveedores y precios

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvos PREP son:

El precio del polvo PREP varía en función de:

• Metal base (Ni, Co, acero)
• Composición de la aleación
• Distribución granulométrica
• Cantidad del pedido
• Nivel de personalización

Los precios indicativos oscilan entre $50/kg y $120/kg para las aleaciones comunes. Las aleaciones personalizadas y la distribución granulométrica pueden aumentar el coste.

Comparación con el polvo atomizado con gas

Ventajas del polvo PREP

• Excelente morfología esférica para una mayor fluidez
• Distribución controlada del tamaño de las partículas
• Baja porosidad y contenido en óxidos
• Homogeneidad de la aleación y microestructura fina
• Composición y propiedades personalizables
• Alta densidad de empaquetado para AM y MIM

Limitaciones del polvo PREP

• Mayor coste en comparación con el polvo atomizado con gas
• Limitado a tamaños de partícula más pequeños, normalmente inferiores a 150 micras
• Requiere un control y una optimización avanzados del proceso
• Velocidad de producción limitada en comparación con la atomización con gas
• Restringido a determinados metales comunes como Ni, Co y aceros.

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué es el polvo del proceso de electrodos rotativos de plasma (PREP)?

R: El polvo PREP es un polvo metálico altamente esférico producido mediante el método PREP, que consiste en hacer girar un electrodo en un arco de plasma bajo un control preciso para conseguir las características deseadas del polvo.

P: ¿Qué materiales pueden convertirse en polvo PREP?

R: Los materiales más comunes son el níquel, el cobalto, el acero inoxidable, el acero para herramientas, el titanio, el aluminio y las aleaciones de cobre. También es posible utilizar otras aleaciones y materiales compuestos mediante PREP.

P: ¿Cuáles son las principales ventajas del polvo PREP?

R: Las principales ventajas son la excelente esfericidad y fluidez, la distribución controlada de las partículas, la escasa porosidad y óxidos, la microestructura fina y uniforme, la composición personalizable y la alta densidad de empaquetamiento.

P: ¿Para qué se utiliza el polvo PREP?

R: Las principales aplicaciones son los recubrimientos por pulverización térmica, la fabricación aditiva de metales y el moldeo por inyección de metales, debido a sus propiedades especializadas.

P: ¿En qué se diferencia el polvo PREP del polvo atomizado con gas?

R: El polvo PREP tiene una esfericidad superior, menos óxidos, menos porosidad, una composición y una microestructura más homogéneas que el polvo atomizado con gas.

P: ¿Es el polvo PREP más caro que el polvo atomizado con gas?

R: Sí, el polvo PREP suele ser más caro debido a la mayor complejidad y control del proceso. Sin embargo, ofrece importantes ventajas de rendimiento con respecto al polvo atomizado con gas.

P: ¿Qué tamaño de partícula tiene el polvo PREP?

R: La gama habitual es de 10 a 150 micras. Son posibles tamaños más pequeños y más grandes, pero son menos habituales. La distribución granulométrica también puede controlarse según las necesidades.

P: ¿El polvo PREP tiene opciones de aleación limitadas?

R: El PREP está más establecido para aleaciones de níquel, cobalto y acero inoxidable. Pero el desarrollo continuo del proceso está ampliando los sistemas de aleación posibles, incluidos materiales reactivos como el titanio y el aluminio.

P: ¿Se puede personalizar el polvo PREP para aplicaciones específicas?

R: Sí, la personalización es una ventaja clave de PREP. Las características de las partículas y la composición de la aleación pueden adaptarse a los requisitos de la pulverización térmica, AM, MIM, etc.