Metalurgia do pó

As propriedades de um componente produzido usando metalurgia do pó dependem muito da microestrutura subjacente. Isso, por sua vez, depende das propriedades das matérias-primas e das condições de processo utilizadas. Em um processo fixo, a maior fonte de variação vem dos materiais. Propriedades inconsistentes do material resultarão em propriedades inconsistentes do componente acabado. Para produzir componentes de qualidade consistente com a metalurgia do pó, é fundamental que os fabricantes entendam e otimizem as características de material.

O tamanho e a forma das partículas são parâmetros críticos nos processos de metalurgia do pó, pois afetam propriedades importantes, como fluxo de pó, embalagem de pó e atrito entre partículas. Essas propriedades devem ser otimizadas para atingir a força e a densidade necessárias no corpo verde e nos componentes sinterizados. A composição química também é muito importante porque o pó metálico precisa estar em conformidade com a composição da liga do material especificado, o que pode afetar as propriedades da peça acabada.

A estrutura cristalográfica também afeta as propriedades mecânicas do pó metálico e do componente final. Por esse motivo, os processos de fabricação de peças de metal em pó e de produção de pó precisam ser projetados para produzir materiais com a composição de fase correta, tamanho de grãos e textura para a aplicação necessária – tudo isso enquanto minimiza as tensões residuais.

Finalmente, para processos como moldagem por injeção de metal, onde o material de matéria-prima é uma dispersão de pó em uma matriz de polímero/cera, as propriedades reológicas do matéria-prima se tornam críticas. Essas propriedades são influenciadas pelas características das partículas, incluindo tamanho, forma e concentração das partículas, bem como propriedades de aglutinante, como peso molecular e estrutura molecular. Os fabricantes devem, portanto, ser capazes de controlar essas características.

Para apoiar os fabricantes de AM com caracterização de material em processos de metalurgia do pó, oferecemos várias ferramentas analíticas. Para caracterização de partículas, nossas principais soluções são os instrumentos de bancada Mastersizer 3000 e Morphologi 4 com alto nível de automação. O Mastersizer 3000 usa difração a laser para medir a distribuição do tamanho das partículas. Essa técnica também pode ser empregada on-line usando nosso instrumento Insitec. Para a análise de forma de partículas, o sistema automatizado de formação de imagens Morphologi 4 usa uma câmera digital para capturar imagens 2D de alta qualidade de partículas dispersas e fornece informações específicas sobre tamanho e forma de partículas.

Para análise elementar, oferecemos soluções de fluorescência de raios X (FRX), disponíveis nas variantes de chão (Zetium) e bancada (Epsilon), dependendo dos requisitos da aplicação. Além disso, para apoiar a análise estrutural e cristalográfica, a difração de raios X (DRX) é nossa principal solução, que também oferecemos em sistemas de chão (Empyrean) e bancada (Aeris). Por fim, para determinar o peso molecular e a estrutura dos materiais poliméricos, o Omnisec é nossa principal solução, usando cromatografia de permeação em gel.