La industria necesita, cada vez con más frecuencia, materiales y procesos productivos más eficientes para hacer frente a los retos de fabricación de la actualidad.
Con la incorporación de recientes técnicas de fabricación aditiva (Additive Manufacturing, AM) se están desarrollando sinergias con la tecnología HIP con el resultado de conseguir piezas de mayor complejidad, mejores propiedades mecánicas y mayor fiabilidad y durabilidad.
Soluciones efectivas en la fabricación avanzada y en el diseño e ingeniería de precisión.
En este panorama, las empresas requieren soluciones con piezas que cumplan requisitos técnicos muy exigentes, materiales de mecanizado complejo y especificaciones de gran precisión.
Industrias de muy distinta índole utilizan actualmente la tecnología de prensado isostático en caliente (Hot Isostatic Pressing, HIP) en algún punto de su cadena de producción buscando aportar valor a sus productos mejorando su calidad y prestaciones.
Aplicaciones y principales ventajas HIP en diferentes sectores industriales
Las aplicaciones industriales del prensado isostático en caliente (HIP) abarcan una amplia gama de industrias y productos.
En el desarrollo de materiales herramientas, el HIP elimina la porosidad cuando están fabricadas con carburo de tungsteno sinterizado y en las herramientas de diamante mejora la adhesión de los diamantes al metal base.
PRINCIPALES BENEFICIOS DE LA UTILIZACIÓN DE HIP EN EL SECTOR INDUSTRIAL
Las principales ventajas de la utilización de HIP en el sector de herramientas son:
- Posibilidad de obtener aleaciones a partir de Pulvimetalurgia.
- Mejorar las propiedades mecánicas de los materiales utilizados en herramientas. Principalmente la tenacidad gracias a la mejora de la adhesión entre la matriz y el disperso.
- Posibilidad de aplicar recubrimientos y que estos tengan una buena adhesión a la base gracias a la técnica unión por difusión (Diffusion Bonding, DB).
- Obtener un material con una combinación de dureza y tenacidad muy elevada
- Posibilidad de alear por pulvimetalurgia
En la industria del agua, los impulsores y carcasas fundidos para aplicaciones de bombeo críticas se someten a HIP para mejorar la integridad eliminando la porosidad.
Las principales ventajas de la utilización de HIP en aplicaciones hidráulicas son:
- Mejora de las propiedades de los componentes de fundición utilizados en diversos componentes hidráulicos.
- Posibilidad de aplicación de recubrimientos que mejoren propiedades específicas como el desgaste a erosión o cavitación sobre los materiales base por medio de Diffusion Bonding (DB).
En el mundo de la siderurgia, conforme la industria ha demandado materiales que rindan en aplicaciones más exigentes, los fabricantes de los mismos han tenido que ir mejorando sus productos. Una de las técnicas que permite obtener aceros de calidades muy superiores son los aceros pulvimetalurgicos, habituales en aceros de herramientas para trabajo en caliente y matricería. Estos aceros pulvimetalúrgicos confían en el HIP para consolidar el material de polvo a sólido. La posibilidad de fabricar estos materiales sin obtención ni engrosamiento de carburos primarios permite microestructuras de grano fino y sin las segregaciones habituales en aceros con alto porcentaje de aleación hace de la industria siderúrgica una de las que más procesa por HIP.
Las principales ventajas de la utilización de HIP en siderurgia:
- La fabricación de grados pulvimetalúrgicos evita la formación de carburos primarios que comprometen la tenacidad. Se consigue una mejora de la resistencia al desgaste al tener carburos finos y muy distribuidos. Se obtiene una microestructura fina e isótropa con la que comenzar los procesos de forja tras el HIP.
- Una de las aplicaciones mayoritaria, en cuanto a toneladas de material procesado por HIP anualmente, es la de ciertos fabricantes de acero de herramientas, que fabrican blanks (“tochos”) con un proceso similar al NNS (la forma del tocho no importa), en el que el objetivo es obtener un lingote de acero de herramientas de grano fino y evitar la formación de carburos primarios grandes que comprometen la tenacidad del material.
En joyería, la tecnología HIP se utiliza como post procesado para la densificación de piezas elaboradas por fundición, por ejemplo en aleaciones de platino. Con el objetivo de eliminar la porosidad que aparecería en el pulido de la joya.
