En la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) se desarrolló un dispositivo que reduce hasta 10 veces los gastos en equipo para la sinterización de piezas metálicas para la industria automotriz, naval, aeroespacial y, en general, para la construcción de partes para maquinaria y equipos, fabricadas mediante procesos de metalurgia de polvos.
Ciudad de México.- El prototipo para laboratorio diseñado en esta Institución disminuyó el costo de instrumentación para dicho proceso de aproximadamente 500 mil a 55 mil pesos, beneficio similar es factible de ser presentado por cualquier industria que trabaje con procesos de metalurgia de polvos para la fabricación de piezas metálicas, adaptando el dispositivo a las necesidades específicas de cada rama productiva.
El doctor Sandro Báez Pimiento, quien estuvo al frente de la investigación que concluyó con la patente de este instrumento, explicó que la sinterización es un tratamiento térmico aplicado a una pieza metálica para unir sus partículas metálicas con la finalidad de hacerla más resistente.
La investigación del doctor Báez Pimiento reduce el gasto en la sinterización haciendo que el proceso de calentamiento y el proceso de control de la atmósfera alrededor de la pieza metálica sean realizados por dos instrumentos independientes: un dispositivo de atmósfera controlable y un horno convencional de resistencias eléctricas; en lugar de encontrarse condensados en un solo aparato: el horno de atmósfera controlada.
Para tal efecto el académico desarrolló un dispositivo compuesto por dos cámaras: una llamada cámara de sinterización y otra nombrada cámara para el control de la atmósfera, unidas por un anillo de centrado con junta tórica y una abrazadera. La primera tiene la función de alojar la pieza de metal, mientras la segunda cuenta con tres válvulas que permiten extraer el aire, para evitar la oxidación, y remplazarlo por un gas inerte.
Tomando en cuenta que la temperatura de sinterización de un metal está aproximadamente entre el 70 y 90 por ciento del valor de su temperatura de fusión, se determina que metales o aleaciones metálicas con temperaturas de fusión de hasta 1500 °C pueden ser sinterizados por medio del presente aparato. Por ejemplo aluminio, cadmio, estaño, zinc, plomo, cobre, plata, magnesio y sus aleaciones, aceros al carbono, aceros para herramientas, entre otros.
La construcción del dispositivo diseñado en la UAM tiene un costo de aproximadamente 15 mil pesos, mientras que el horno convencional de resistencias eléctricas tiene un precio promedio de 40 mil pesos. Esto permitió un ahorro de casi 450 mil pesos en equipo para la realización de los procesos de sinterización en pruebas de laboratorio.
A nivel industrial la reducción de costos podría llegar a alcanzar una proporción similar, dependiendo de las características de cada rubro:
Con “un dispositivo como el que se fabricó los costos podrían disminuir considerablemente haciendo más viable el proceso que el industrial desea implementar, sólo hay que adaptar el dispositivo a las necesidades del industrial. También existen muchos investigadores en el mundo que se dedican al estudio de los procesos de sinterización de partículas, un dispositivo de este tipo les sería muy útil, por lo que si lo comercializa una compañía que se dedique a la venta de equipos de laboratorio podría ser un muy buen producto”, aseguró el doctor Báez Pimiento.
El investigador, quien está adscrito a la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, trabajó dos años en este proyecto con la colaboración de los doctores María Elena Hernández Rojas y Manuel Eduardo Palomar Pardavé, investigadores de las Unidades Lerma y Azcapotzalco de la UAM, respectivamente.
La patente del dispositivo para la sinterización de partículas metálicas compactadas se registró el 22 de julio de 2013 a nombre de la UAM.