PROCESOS DE CONFORMADO PIEZA EN VERDE

PROCESOS DE CONFORMADO
EL POLVO CERÁMICO CON LA
DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA Y FORMA ADECUADAS,
ASÍ COMO PROPIAMENTE PRECONSOLIDADO, ESTA LISTO PARA SER
CONFORMADO EN LOS TAMAÑOS Y EN LAS FORMAS REQUERIDAS
SE TRANSFORMA EL PRODUCTO ALIMENTADO AL EQUIPO DE
CONFORMADO EN UNA
PIEZA EN VERDE
PRODUCTO FINAL DE CALIDAD:
FORMA, DIMENSIONES Y SUPERFICIE CONTROLADAS
DENSIDAD Y MICROESTRUCTURA DETERMINADAS
LOS DEFECTOS SIGNIFICATIVOS INTRODUCIDOS DURANTE EL
CONFORMADO, EN GENERAL, NO SON ELIMINADOS DURANTE LA
COCCIÓN
LA RESISTENCIA DEL PRODUCTO EN VERDE DEBE SER LA SUFICIENTE
PARA PODER MANEJAR EL PRODUCTO Y, EN SU CASO, REALIZAR
ALGUNA OPERACIÓN DE ACABADO EN VERDE.
PRENSADO
SPRAY DRYING / ATOMIZACIÓN
EL SPRAY DRYING SE USA EN
EL PROCESAMIENTO
CERÁMICO PARA OBTENER UN
POLVO UNIFORME DE
ELEVADA FLUIDEZ
MEDIANTE LOS ADITIVOS
APROPIADOS SE PREPARA
UNA SUSPENSIÓN DEL POLVO
CERÁMICO, LA CUAL SE
INTRODUCE EN EL SPRAY
DRYER A TRAVÉS DE UN
ATOMIZADOR Y ES
ARREMOLINADO POR EL AIRE
CALIENTE QUE CIRCULA EN LA
CÁMARA CÓNICA
EL FLUIDO SE EVAPORA Y SE
OBTIENEN UNOS
AGLOMERADOS DE POLVO DE
FORMA, APROXIMADAMENTE,
ESFÉRICA
1 El electroventilador de presurización presiona
el aire…2 ...a través del quemador que lo
calienta …3 ...a lo largo de una tubería de acero
aislada térmicamente…4 ...en el distribuidor
anular que lo pone en rotación …5 ...dentro de
la torre de secado
AQUÍ ENCUENTRA LA BARBOTINA
que…A ...las bombas han enviado a presión
constante, B ...a través de los filtros,... C ...en
una serie de boquillas con orificio calibrado.
Las boquillas ubicadas en el anillo distribuidor
o en lanzas radiales, pulverizan la mezcla de
agua y arcilla.
6 El producto secado de esta forma cae en el
fondo de la torre donde se descarga en una
cinta que lo transporta a los silos de
almacenado. 7 Los ciclones separadores
capturan el aire húmedo y abaten gran parte del
polvo fino en suspensión. 8 El ventilador
principal … 9 ...introduce el aire húmedo en el
abatidor que acaba el tratamiento de de
pulverización. 10 El aire limpio se expulsa hacia
el exterior a través de la chimenea.
Todo el ciclo está controlado mediante un
equipo electrónico.
LANZA
CORONA
DISCO
(ROTARY
ATOMIZER)
ATOMIZADOR
ATOMIZADOR ROTATORIO
La velocidad periferica, vp , depende
del diámetro y de la velocidad de
rotación del disco y vale:
v P (m / s ) 
 DN
60000
donde:
D = Diámetro del disco (mm)
N = Velocidad de rotación del disco (rpm)
El tamaño de las particulas atomizadas aumenta cuando
disminuye la velocidad periferica, vp,es decir cuando lo hace
el diámetro del disco y/o la velocidad de rotación del disco
30 – 250 μm
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
LOS POLVOS CERÁMICOS DEBEN TENER UNA DISTRIBUCIÓN
GRANULOMÉTRICA Y PORCENTAJE DE TAMAÑOS TAL, QUE DEN
LUGAR AL MENOR NÚMERO POSIBLE DE HUECOS ENTRE ELLOS,
DESPUÉS DE LA COMPACTACIÓN (P.E., MEDIANTE PRENSADO).
CON ELLO SE CONSIGUE UNA MAYOR COMPACIDAD
(MENOR POROSIDAD) MÁXIMA DENSIDAD EN VERDE.
LA COMPACIDAD DE CONJUNTO DEL POLVO CERÁMICO ES LA
RELACIÓN ENTRE EL VOLUMEN DEL MISMO Y SU VOLUMEN DE
CONJUNTO, QUE ES EL VOLUMEN INTERIOR DEL RECIPIENTE QUE LO
CONTIENE. A MAYOR COMPACIDAD MENOR VOLUMEN DE HUECOS Y,
POR TANTO, MENOR POROSIDAD, QUE SERÁ MÁS FÁCIL DE ELIMINAR
EN EL POSTERIOR PROCESO DE COCCIÓN
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
1.- REGULAR U ORDENADO
2.- ALEATORIO
PARAMETROS CARACTERIZACION EMPAQUETAMIENTO:
DISTRIBUCIONES DE TAMAÑOS BIMODALES PROPORCIONAN DENSIDADES
FRACCIONALES MAYORES QUE LAS PARTÍCULAS DE UN SOLO TAMAÑO
LAS PARTÍCULAS PEQUEÑAS LLENAN LOS ESPACIOS QUE QUEDAN ENTRE
LAS PARTÍCULAS GRANDES
VARIACIÓN DEL
VOLUMEN DE
CONJUNTO EN
MEZCLAS
BINARIAS
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
Representación bidimensional de los efectos en el empaquetamiento de la
combinación de esferas de diferentes tamaños. (a).- Mismo tamaño
(b).- Bimodal (c).- Trimodal y (d).- Bimodal con tamaños poco diferentes.
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
PARA UNA MEZCLA DE PARTICULAS GRUESAS Y FINAS, LA MÁXIMA
DENSIDAD DE EMPAQUETAMIENTO VIENE DETERMINADA POR LA
CANTIDAD DE PARTICULAS GRUESAS, CON RESPECTO A LAS FINAS.
EN LA FIGURA SE MUESTRA EL CASO DE LA COMPOSICIÓN ÓPTIMA
(MÁXIMA DENSIDAD DE EMPAQUETAMIENTO), DE UNA COMPOSICIÓN
CON UN EXCESO DE FINOS Y DE OTRA CON UN EXCESO DE GRUESOS.
MODELO DE FURNAS
Densidad fraccional
en función de la
composición para
una mezcla bimodal
de esferas
grandes y
pequeñas.
Las partículas
pequeñas tienen un
tamaño inferior al
tamaño de los
poros dejados
por las grandes
ρf2 = ρ2/ ρ1
ρf1 = 1 (ρ1 = m1/V)
ρf2 = ρ2/ ρ1=(m2/V)/(m1/V) = m2/m1
m2=ρVm2
m1=ρVm1= ρVT
VT  VG  VHUECOS
VHUECOS  VT  VG
VHUECOS
VT
 1
VG
VT
XG 
 1  fG
VHUECOS  1  fG VT
ρf2 = Vm2/VT
WG
WG  WP
WG  GVG  fG GVT
ρG = Densidad teórica de las partículas grandes.
fG = Factor de empaquetamiento de las partículas
grandes.
VT = Volumen total
Para la máxima densidad de empaquetamiento hay que
añadir una cantidad de partículas pequeñas tal que se
rellene justamente el espacio vacío entre las partículas
grandes sin forzar que estas se separen.
La cantidad de espacio vacío es igual a : 1  f V

WP   PVP  fP  PVHUECOS  1  fG  fP  PVT
X G* 
G

T
fG G
fG G  1  fG  fP P
VHUECOS  1  fG VT
V'
HUECOS
 1  fG VT  1  fG VT fM  1  fG 1  fM VT
WG  GVG  fG GVT
WM  1  fG  fM  MVT
WF  1  fG 1  fM  fF  FVT
Factor empaquetamiento con tres fracciones:
fMAX  fG  1  fG  fM  1  fG 1  fM  fF
1  fG VT
1  fG VT  1  fG VT fM  1  fG 1  fM VT
1  fG 1  fM VT  1  fG 1  fM  fFVT 
 1  fG 1  fM 1  fF VT
Factor empaquetamiento con cuatro fracciones:
fMAX  fG  1  fG  fM  1  fG 1  fM  fF  1  fG 1  fM 1  fF  fI
EFECTO DE LA RELACION DE TAMAÑOS ENTRE PARTÍCULAS
SE OBTIENE UN NOTABLE INCREMENTO DE LA DENSIDAD FRACCIONAL HASTA
QUE EL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS PEQUEÑAS SE HACE MENOR QUE EL
TAMAÑO DE LOS POROS DEJADOS POR LAS GRANDES
ESTO SUCEDE PARA UNA RELACIÓN DE TAMAÑOS MAYOR QUE 7:1
SISTEMAS MULTIMODALES
SE PUEDE SEGUIR INCREMENTANDO LA DENSIDAD PROGRESIVAMENTE, PERO
LOS INCREMENTOS QUE SE CONSIGUEN SON CADA VEZ MENORES, MIENTRAS
QUE RESULTA COMPLICADO OBTENER POLVOS CON LOS TAMAÑOS
ADECUADOS.
EN GENERAL, SÓLO RESULTAN PRÁCTICAS LAS DISTRIBUCIONES
BIMODALES.
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
EN LA PRODUCCIÓN A NIVEL INDUSTRIAL SE EMPLEAN MEZCLAS CON UNA
DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS TAL QUE DE LUGAR A UNA MAYOR EFICIENCIA
DEL EMPAQUETAMIENTO. LA ELECCIÓN DE DICHA DISTRIBUCIÓN SE SUELE
BASAR EN LA ECUACIÓN DE ANDREASEN, LA CUAL PERMITE DETERMINAR
LA PROPORCIÓN DE CADA TAMAÑO DE PARTICULA EN LA MEZCLA.
DICHA ECUACIÓN TIENE LA FORMA:
 a
FM (a)  100 
 aMAX



n
FM(a) = Tanto por ciento acumulado de partículas menores que a
a = Tamaño de partícula
aMAX = Tamaño máximo de partícula
n = Módulo de la distribución que es una característica de la
distribución granulométrica
Los experimentos de empaquetamiento de Andreasen
muestran que el mejor empaquetamiento tiene lugar
cuando el módulo de distribución es tal que: 0.33 < n < 0.50
En un sistema de coordenadas doblemente logarítmico la
representación gráfica de la ecuación de ANDREASEN es una recta
 a
log FM (a )  2  n log 
 aMAX



aMAX = 50
n =0,5
log FM (a )  1,15  0,5log a
a=5
log FM (a )  1,5
FM (a )  31, 6
Distribución granulométrica de una porcelana eléctrica y de la ecuación
de Andreasen teniendo el mismo tamaño máximo
 a
FM (a )  100 
 aMAX



n
n = 0.55
aMAX= 5 mm
CARBONO
0.1-1 mm
0.1-1 mm
a
FM (a )  100  
5
0.55
a
(mm)
FM(a)
(%)
FM(an)- FM(an-1)
(%)
5
100
11.55
4
88.45
4
88.45
3.35
80.23
3.35
80.23
3
75.51
3
75.51
2.8
72.69
2.8
72.69
2.5
68.30
2.5
68.30
1
41.26
1
41.26
0.1
11.63
< 0.1 (Finos)
11.63
8.22
4.72
a
FM (a )  100  
5
0.55
2.82
4.39
27.04
29.63
11.63
EMPAQUETAMIENTO DE PARTÍCULAS
DINGER Y FUNK SUPUSIERON QUE EN LOS MATERIALES REALES
LAS PARTÍCULAS MÁS FINAS TIENEN UN TAMAÑO FINITO Y
PROPUSIERON LA ECUACIÓN:
n
a n  aMIN
FM (a )  100 n
n
aMAX  aMIN
FM(a) = Tanto por ciento acumulado de partículas menores que a
a = Tamaño de partícula
aMAX = Tamaño máximo de partícula
aMIN = Tamaño mínimo de partícula
n = Módulo de la distribución que es una característica de la
distribución granulométrica
 n
n
n
n
 aMIN    log  a  a
log FM (a )   2  log  aMAX




MIN 
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
UNA CURVA DE REFERENCIA CLÁSICA ES LA DE FULLER QUE
OBEDECE A LA ECUACIÓN
FM (a)  100
a
aMAX
FM(a) = Tanto por ciento acumulado de partículas menores que a
a = Tamaño de partícula
aMAX = Tamaño máximo de partícula
ESTA ECUACION ES LA DE ANDREASEN PARA n = 0.5
PROCESOS DE CONFORMADO
DEBIDO A SU ALTO PUNTO DE FUSIÓN LOS COMPONENTES CERÁMICOS NO
PUEDEN SER FABRICADOS, EN GENERAL, POR LOS PROCESOS EN FASE
LIQUIDA QUE SE USAN PARA LOS METALES Y POLÍMEROS
SU FABRICACIÓN SE EFECTÚA POR SINTERIZADO, ENTRANDO DE ESTE MODO
EN EL ÁREA DE LA METALURGIA DE POLVOS
PROCESOS DE CONFORMADO
ESTADOS DE CONSISTENCIA CUANDO SE MEZCLAN UN LIQUIDO
O UNA SOLUCIÓN DEL LIGANTE CON EL POLVO CERAMICO:
1.- POLVO SECO (NO LIQUIDO)
2.- AGLOMERADOS (GRANULOS)
3.- CUERPO PLASTICO
4.- PASTA
5.- PAPILLA (SLURRY)
PROCESOS DE CONFORMADO
Distribución de liquido cuando:
(a) DPS < 1 Estado granular
(b) DPS = 1 Estado plástico y de pasta
(c) DPS > 1 Estado de papilla
1.- Factor de empaquetamiento de las partículas, PF.
2.- Grado de saturación de los poros, DPS.
3.- Compresibilidad, X.
X
V
P
V0
PRINCIPALES TECNICAS DE CONFORMADO USADAS EN LA
FABRICACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS
CERAMICAS A BASE DE MATERIALES ARCILLOSOS ESTOS DEBEN
TENER EL GRADO DE HUMEDAD ADECUADO PARA CADA TIPO DE
CONFORMADO
PROCESOS DE CONFORMADO / PRENSADO
EL PRENSADO ES LA COMPACTACIÓN Y CONFORMADO SIMULTANEOS DE
UN POLVO CERÁMICO O MATERIAL GRANULAR (PREMEZCLADO CON LOS
LIGANTES Y LUBRICANTES ADECUADOS Y
PRECONSOLIDADO DE TAL MODO QUE TENGA UNA FLUIDEZ ELEVADA)
SE LLEVA A CABO CONFINANDO EL MATERIAL EN UN MOLDE RÍGIDO
O FLEXIBLE Y
APLICANDO PRESIÓN PARA LOGRAR LA COMPACTACION
PROCESOS DE CONFORMADO / PRENSADO
PRENSADO UNIAXIAL
MOLDE RIGIDO
PRENSADO ISOSTATICO
MOLDE FLEXIBLE
1º: Deformación elástica: Esta energía permanece almacenada
hasta la extracción
2º: Deformación plástica: aumenta el área de los contactos entre
partículas
CERAMICAS / CONFORMADO
PRENSADO
LOS ADITIVOS, USUALMENTE, REQUERIDOS EN
EL PRENSADO SON LOS SIGUIENTES:
- LIGANTES
- PLASTIFICANTES
(MODIFICA ELCOMPORTAMIENTO DEL LIGANTE HACIENDOLO MÁS DÓCIL O
MANEJABLE, MEJORANDO SU FLEXIBILIDAD, ES DECIR AUMENTA SU
DEFORMABILIDAD)
- LUBRICANTES
AYUDAS A LA COMPACTACIÓN
- DEFLOCULANTES
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
- EL LIGANTE PROPORCIONA ALGO DE LUBRICACIÓN DURANTE EL
PRENSADO Y PROPORCIONA AL PRODUCTO PRENSADO UNA
RESISTENCIA MECÁNICA ADECUADA PARA SU MANEJO, INSPECCIÓN Y
MECANIZADO EN VERDE
EL CONTENIDO DE LIGANTE DEBE SER TAN BAJO COMO SEA POSIBLE
CON EL OBJETO DE MINIMIZAR LOS COSTES DEBIDO A SU ALTO
PRECIO Y LA CANTIDAD DE GAS QUE SE PRODUCE DURANTE LOS
POSTERIORES PROCESOS DE SECADO Y COCCIÓN
Particle Residual organics/
packing /Volume of particles
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
-EL LUBRICANTE REDUCE LA FRICCIÓN ENTRE LAS
PARTÍCULAS Y DE ESTAS CON LAS PAREDES DEL MOLDE.
CON ELLO SE REDUCE EL DESGASTE DEL MOLDE, SE MEJORA LA
UNIFORMIDAD DE LA DENSIDAD DEL PRODUCTO PRENSADO Y SE
DISMINUYE LA PRESIÓN DE EYECCIÓN DEL PRODUCTO.
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
- EL ADITIVO AYUDA A LA COMPACTACIÓN, QUE
ESENCIALMENTE ES UN LUBRICANTE, TAMBIÉN REDUCE LA
FRICCIÓN ENTRE LAS PARTÍCULAS Y AYUDA A SU
REORDENAMIENTO DURANTE EL PRENSADO
- EL DEFLOCULANTE SE USA PARA AYUDAR A DISPERSAR EL
POLVO Y REDUCIR LAS NECESIDADES DE LIQUIDO PARA LA
FORMACIÓN DE LOS GRÁNULOS.
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
LA ACCIÓN DE
LOS LUBRICANTES Y LOS AYUDAS A LA
COMPACTACIÓN,
QUE ESENCIALMENTE SON LO MISMO, ES REDUCIR LA
FRICCIÓN ENTRE LAS PARTÍCULAS, LOS GRÁNULOS Y ENTRE
ESTOS Y LA PARED DEL MOLDE. COMO RESULTADO DE ELLO SE
TIENE:
1.- AUMENTO DE LA UNIFORMIDAD DE LA PIEZA PRENSADA
2.- MEJORA DE LA DENSIDAD EN VERDE
3.- AUMENTO DE VIDA DE LOS ÚTILES DE PRENSADO
4.- REDUCCIÓN DE LAS PEGADURAS, LO QUE DISMINUYE EL
TIEMPO NECESARIO PARA LA LIMPIEZA DE LOS ÚTILES
5.- DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN NECESARIA PARA LA
EXTRACCIÓN DE LA PIEZA DEL MOLDE
Función de los aditivos en el procesado de los materiales ceramicos
Ligantes usados en el procesado de los materiales cerámicos.
Aditivos usados en el prensado a escala industrial.
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
Materiales de baja resistencia al corte usados como lubricantes.
PRENSADO UNIAXIAL
EL PRENSADO UNIAXIAL TIENE POR OBJETO LA COMPACTACIÓN
DE UN POLVO CERÁMICO (SECO: < 2 % HUMEDAD, SEMISECO: 5-20 %
HUMEDAD) DENTRO DE UN MOLDE RÍGIDO APLICANDO LA PRESIÓN
EN UNA SOLA DIRECCIÓN POR MEDIO DE UN EMBOLO, O UN PISTÓN O
UN PUNZÓN RÍGIDO.
ES UN PROCEDIMIENTO DE ELEVADA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
Y FÁCIL DE AUTOMATIZAR, QUE PRODUCE PIEZAS DE DIMENSIONES
PRECISAS
LAS ETAPAS GENERALES EN EL PRENSADO SON:
1.- LLENADO DE MOLDE
(POLVOS FINOS NO FLUYEN BIEN→DIFICULTAD PARA
COMPACTARLOS HOMOGENEAMENTE → GRANULACION)
2.- COMPACTACIÓN Y CONFORMADO DE LA PIEZA
3.- EXTRACCIÓN DE LA PIEZA COMPACTADA
GRANULOS: RANGO DE DIMENSIONES: 50 – 400 m
TAMAÑO MEDIO: 50 – 400 m
HUECOS DEL TAMAÑO
DE LOS GRANULOS Y
HUECOS MAS PEQUEÑOS
Las zonas de
contacto presentan
una geometría
circular
(X = Diámetro de contacto)
HUECO
GRANDE
D = Diámetro promedio
ρ0= Densidad inicial (X=0)
DIAGRAMA ESQUEMATICO
MOSTRANDO LAS FASES DE LA
ETAPA DE COMPACTACION DE
LOS GRANULOS
Ilustración de los cambios en la forma de los poros y del
cambio en la distribución modal del tamaño de los poros
que se produce durante la operación de prensado.
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
MODOS DE COMPACTACIÓN: DEFINIDOS EN TERMINOS DEL MOVIMIENTO
DEL MOLDE Y DE LOS PUNZONES
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
VARIOS
EFECTO DE LA FRICCIÓN DEL POLVO CON LA PARED DE LA MATRIZ
P
P - dP
PAP   P  dP  AP  F f  0, PAP  PAP  dPAP  F f  0
Por otra
parte:
F f   Fn Fn = Fuerza normal
Fn  AL Pr Pr = Presión radial
K
Pr
P
μ = Coeficiente de fricción entre
la masa de polvo y la matriz
AL = Área lateral
AP dP  F f
AP dP   KAL P
AL
dP
 K
P
AP
EFECTO DE LA FRICCIÓN DEL POLVO CON LA PARED DE LA MATRIZ
AL
dP
  K
P
AP
A
dP
 K L
P
AP
D2
AP  
4
AL   Ddx
Ajuste de signos
dP
 Ddx
4 K
  K


dx
2
P
D
 D 4
Luego:
 
Integrando:

P
P0
dP
4 K

P
D
P
P
4  K x
D
P0e
x
0
4 K


dx, Ln  P   
x
P
D
0

4  K x
D
P0e
4  K x
P
D
e
P0
x
x/D
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
P  P0e
Py  Pa e
2  K
a l y
l a
4  K
x
D D
e i
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
CERAMICAS CONFORMADO / PRENSADO
The key granule characteristics that influence compaction are the hardness,
which is controlled by the particle packing and type of binder in the granule,
the size, and the size distribution.
The compaction process can be divided into two
stages: (1)Rearrangement of the granules at
low pressure
(2)Deformation at higher pressure
Hard granules rearrange easily but, if too hard,
are difficult to deform, thereby producing a green
body with large intergranular pores. These large
pores are difficult to remove during sintering, so
they limit the final density and produce
microstructural flaws in the sintered article
Qualitative results from experiments
with hard, soft, and medium hardness
Al2O3 granules compacted uniaxially
after irregular die filling
The upper set of graphs show density
across the diameter of the green
compact while the lower set of
illustrations are schematics showing
the appearance of the sintered pellets
(top view). Granule hardness was
modified by granulating the Al2O3
powder with different organic binders
The granule hardness depends on the particle packing in the granule and
on the properties of the binder.
CERAMICAS CONFORMADO / PRENSADO
Mejora de la uniformidad de la densidad en verde de un crisol de pared
delgada
(a).- Prensado isostáticamente (b).- Prensado uniaxialmente
(a)
(b)
(a).-Uniformidad de la densidad lograda en un cilindro
mediante prensado isostatico
(b).- Lineas de igual densidad para un cilindro prensado
uniaxialmente con una prensa de acción simple y una de accion doble
ESQUEMA DEL SISTEMA DE
PRENSADO ISOSTATICO WET - BAG
COMO FLUIDO PARA EL ISOPRENSADO SE PUEDE UTILIZAR CUALQUIERA SIEMPRE QUE
SEA INCOMPRENSIBLE. USUALMENTE SE UTILIZA AGUA, AUNQUE TAMBIÉN SE PUEDE
USAR ACEITE HIDRÁULICO Y GLICERINA. LA FLEXIBILIDAD Y EL ESPESOR DE LAS
PAREDES DEL MOLDE DEBEN SER CUIDADOSAMENTE SELECCIONADOS PARA LOGRAR
UN CONTROL DIMENSIONAL ÓPTIMO Y LAS CARACTERÍSTICAS DE LIBERACIÓN
LA GOMA NATURAL, NEOPRENO, SILICONAS, POLISULFUROS, POLIURETANOS Y EL
CLORURO DE POLIVINILO PLASTIFICADO HAN SIDO USADOS PARA LA FABRICACIÓN DEL
MOLDE FLEXIBLE
MATERIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE BOLSAS
COMO OTROS PROCEDIMIENTOS DE CONFORMADO EL PRENSADO
ISOSTÁTICO TIENE VENTAJAS Y DESVENTAJAS
VENTAJAS
1.- UNIFORMIDAD EN LA DENSIDAD DE LA PIEZA EN VERDE.
2.- VERSATILIDAD
3.- BAJO COSTE DE LOS ÚTILES DE PRENSADO.
ASÍ, EN CONJUNCIÓN CON EL MECANIZADO EN VERDE SE PUEDEN
FABRICAR UNA AMPLIA VARIEDAD DE PIEZAS DE DISTINTA FORMA Y
TAMAÑO, CON MÍNIMO DE INVERSIÓN EN EQUIPAMIENTO
DESVENTAJAS
1.- TIEMPO DEL CICLO DE TRABAJO ELEVADO
2.- DIFICULTAD PARA SU AUTOMATIZACIÓN.
LOS CICLOS DE TRABAJO SON DE MINUTOS E, INCLUSO, DECENAS
DE MINUTOS, POR LO QUE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN ES BAJA
COMPARADA CON LA DEL PRENSADO UNIAXIAL.
PRENSADO ISOSTÁTICO DRY – BAG.
EL PRENSADO ISOSTÁTICO DRY – BAG SE HA DESARROLLADO CON EL FIN DE
AUMENTAR LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN Y UNAS TOLERANCIAS
DIMENSIONALES MÁS AJUSTADAS
EN VEZ DE SUMERGIR EL CONJUNTO EN EL FLUIDO, LO QUE SE HACE ES
FABRICAR EL MOLDE CON UNOS CANALES INTERNOS POR LOS QUE SE
BOMBEA EL FLUIDO A ALTA PRESIÓN. ESTO MINIMIZA LA CANTIDAD DE FLUIDO
A ALTA PRESIÓN NECESARIO Y
PERMITE EL USO DE ÚTILES ESTACIONARIOS
EL MAYOR RETO ES LA REALIZACIÓN DEL MOLDE PARA QUE LA PRESIÓN SEA
TRANSMITIDA DE FORMA UNIFORME AL POLVO CERÁMICO HASTA LOGRAR LA
FORMA DESEADA. ESTO SE PUEDE LOGRAR MEDIANTE UN ADECUADO
POSICIONAMIENTO Y FORMA DE LOS CANALES, POR EL USO DE DIFERENTES
ELASTÓMEROS EN EL MOLDE Y POR OPTIMIZACIÓN DE LAS RESTRICCIONES
EXTERNAS DEL MOLDE
UNA VEZ QUE EL ÚTIL SE HA DISEÑADO CONVENIENTEMENTE Y SE HA
AUTOMATIZADO EL SISTEMA, SE PUEDEN REALIZAR DE 1000 A 1500
CICLOS POR HORA
Esquema del sistema de prensado isostatico dry - bag
PROBLEMAS EN EL PRENSADO
DEFECTOS MÁS COMUNES QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN EL PRENSADO
LAMINACIONES Y GRIETAS
LA MAYOR PARTE DE LAS CUALES SE DEBEN A LAS
TENSIONES PRODUCIDAS POR LA RECUPERACIÓN ELÁSTICA
(SPRINGBACK) DEL COMPACTO DURANTE LA EXTRACCIÓN
(AUMENTA CON LA PRESIÓN, P, DE PRENSADO) Y A LA FRICCIÓN CON
LAS PAREDES DEL MOLDE
- Ring capping
LAS LAMINACIONES APARECEN COMO GRIETAS
CIRCUNFERENCIALES PERIÓDICAS EN LA SUPERFICIE
DE FRICCIÓN Y ESTAN ORIENTADAS
PERPENDICULARMENTE A LA DIRECCIÓN DE
PRENSADO
ESTE DEFECTO SE OBSERVA CUANDO:
 FRICCIÓN EN LA PARED DEL MOLDE ES ALTA
 RECUPERACIÓN ELÁSTICA DE LA PIEZA ES ALTA
RESISTENCIA BAJA
LA TENDENCIA A FORMAR LAMINACIONES DISMINUYE:
BAJANDO LA PRESIÓN DE PRENSADO , YA QUE SE REDUCE EL VALOR
MEDIO DE LA RECUPERACIÓN ELÁSTICA
CAMBIANDO LA COMPOSICIÓN DE LOS ADITIVOS PARA AUMENTAR LA
RESISTENCIA DE LA PIEZA Y REDUCIR LA RECUPERACIÓN ELÁSTICA
 LUBRIFICANDO LA PARED DEL MOLDE PARA DISMINUIR LOS GRADIENTES
DE PRESIÓN
USANDO UN MOLDE DE RIGIDEZ SUFICIENTE CON UNA PARED LISA Y CON
UNA ENTRADA BISELADA.
GRIETAS Y FISURAS
A MENUDO LAS GRIETAS TIENEN SU ORIGEN O SE INICIAN EN LA PARTE
SUPERIOR EXTERNA DE LAS PIEZAS DURANTE SU EXTRACCIÓN DEL
MOLDE
ESFUERZOS DE
MECANISMO 1
TRACCION
TIENE LUGAR CUANDO SE LIBERA LA
PRESIÓN DEL PUNZÓN SUPERIOR,
ENTONCES EL MATERIAL PRÓXIMO AL
CENTRO DE LA PIEZA TIENDE A
RECUPERARSE ELÁSTICAMENTE, PERO
DICHA RECUPERACIÓN ESTA RESTRINGIDA
MOMENTÁNEAMENTE POR LA FRICCIÓN
EXISTENTE ENTRE LAS PAREDES DEL
MOLDE Y LA PARTE EXTERNA DE LA PIEZA
ESTO DA LUGAR A ESFUERZOS DE
TRACCIÓN CONCENTRADOS EN LOS BORDE
DE LA PARTE SUPERIOR DE LA PIEZA
EL SEGUNDO MECANISMO TIENE SU ORIGEN EN LA TENDENCIA DEL
MATERIAL A RECUPERAR LA DEFORMACIÓN ELÁSTICA QUE EXPERIMENTO
CUANDO DEJA DE ESTAR RESTRINGIDO
ASÍ, CUANDO LA PIEZA SE EXTRAE Y SALE DEL MOLDE LA SECCIÓN
TRANSVERSAL DE LA PARTE SUPERIOR DE LA PIEZA AUMENTA, DANDO
LUGAR A ESFUERZOS DE TRACCIÓN EN EL MATERIAL SITUADO JUSTAMENTE
POR ENCIMA DEL NIVEL SUPERIOR DEL MOLDE, LO QUE HACE QUE
APAREZCAN UNA SERIE DE GRIETAS LAMINARES
ESTE MECANISMO PUEDE MINIMIZARSE SELECCIONANDO UN LIGANTE QUE
NOS PROPORCIONA UNA BUENA RESISTENCIA DE LA PIEZA EN VERDE Y QUE
TENGA UNA RECUPERACIÓN ELASTICA MINIMA (MUY PEQUEÑA)
End capping
UN END CAPPING ES UNA SECCIÓN EN FORMA DE
CUÑA QUE SE SEPARA ,CON EN UN ÁNGULO DE 10 °20 °, DEL FINAL DE LA PIEZA DURANTE LA EYECCIÓN
ESTE DEFECTO ES OBSERVADO CUANDO:
- LA RECUPERACIÓN ELÁSTICA ES RELATIVAMENTE ALTA
- LA RESISTENCIA DE LA PIEZA ES BAJA
- EXISTE UNA RECUPERACIÓN ELÁSTICA DIFERENCIAL
DENTRO DE LA PIEZA
- LA ADHERENCIA DE LA PIEZA A LA SUPERFICIE DEL
PUNZÓN PUEDE AGRAVAR ESTE DEFECTO
End capping
LAS GRIETAS DEBIDAS A ESTE MECANISMO SE PUEDEN EVITAR
MEDIANTE:
1.- USANDO UN LUBRICANTE QUE MINIMICE LA FRICCIÓN ENTRE
LAS PAREDES DEL MOLDE Y LA PIEZA.
2.- AUMENTANDO LA RESISTENCIA EN VERDE DE LA PIEZA
MEDIANTE UNA ADECUADA SELECCIÓN DEL LIGANTE,
3.- MINIMIZANDO LA RECUPERACIÓN ELÁSTICA
4.- MANTENIENDO UNA PRESIÓN DEL PISTON SUPERIOR DURANTE
LA EXTRACCIÓN DE LA PIEZA.
VARIACIONES DE DENSIDAD
LA NO UNIFORMIDAD O VARIACIONES DE LA DENSIDAD DE LA PIEZA,
CAUSA ALABEO, DISTORSION Y GRIETAS DURANTE EL POSTERIOR
PROCESO DE COCCIÓN DE LA PIEZA.
UNA FUENTE QUE ORIGINA QUE LA DENSIDAD NO SEA UNIFORME EN LA
PIEZA ES LA FRICCIÓN EXISTENTE ENTRE LAS PARTÍCULAS DE POLVO
CERÁMICO Y LAS PAREDES DEL MOLDE, ASÍ COMO ENTRE LAS PROPIAS
PARTÍCULAS.
UNA PARTE DE LA PRESIÓN (ENERGIA) SE DISIPARA EN FORMA DE CALOR
DEBIDO A LA FRICCIÓN, POR LO QUE UNAS ZONAS DE LA PIEZA SON
SOMETIDAS A UNA PRESIÓN MENOR QUE LA QUE SE APLICA, ESAS
ZONAS, POR TANTO, COMPACTARAN A UNA MENOR DENSIDAD QUE LAS
ZONAS SOMETIDAS A UNA PRESIÓN DE MAYOR VALOR.
LAS DIFERENCIAS DE PRESIÓN AUMENTAN CUANDO LO HACE LA
RELACION LONGITUD/DIÁMETRO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
Variaciones de presión en el prensado uniaxial debido a la fricción
partículas.- pared del molde y partícula – partícula, dando lugar a que la
densidad de la pieza en verde no sea uniforme.
DURANTE EL PROCESO DE COCCIÓN, LAS ZONAS DE MENOR
DENSIDAD O BIEN NO DENSIFICAN COMPLETAMENTE O BIEN
SUFRIRAN UNA MAYOR CONTRACCIÓN QUE LAS ZONAS QUE LA
RODEAN. EN AMBOS CASOS, LA PIEZA PRESENTARÁ DEFECTOS QUE
PUEDEN CAUSAR SU RECHAZO
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
APLICANDO LA PRESIÓN POR AMBOS LADOS DE LA PIEZA (PRENSADO
UNIAXIAL DE DOBLE ACCIÓN) TAMBIEN HACE QUE LAS VARIACIONES DE
DENSIDAD SEAN MENORES
Aumento de la
uniformidad de la
densidad de la pieza en
verde como
consecuencia del
prensado uniaxial de
doble acción
(a).- Prensado uniaxial
de simple acción
(b).- Prensado axial de
doble acción.
CERAMICAS / CONFORMADO PRENSADO
UNA SEGUNDA FUENTE ORIGEN DE VARIACIONES DE
DENSIDAD ES EL LLENADO NO UNIFORME DEL MOLDE, YA QUE
LAS ZONAS CON MAYOR CANTIDAD DE POLVO COMPACTARAN
CON UNA DENSIDAD MAYOR, ESTAS ZONAS, DE MENOR
POROSIDAD, EXPERIMENTARAN UNA MENOR CONTRACCIÓN
DURANTE EL PROCESO DE COCCIÓN, LO QUE CAUSA
DISTORSIONES EN LA PIEZA
CONFORMADO PLÁSTICO
EL CONFORMADO PLÁSTICO INCLUYE LOS PROCEDIMIENTOS DE
CONFORMADO DE PRODUCTOS A PARTIR DE UNA
MEZCLA DE POLVO CERÁMICO Y ADITIVOS,
QUE ES DEFORMABLE (MOLDEABLE) BAJO PRESIÓN
LA MEZCLA PUEDE
OBTENERSE EN
SISTEMAS
CONTENIENDO
ARCILLAS POR LA
ADICIÓN DE AGUA (1530 % DEPENDIENDO
DEL TIPO DE ARCILLA)
Y PEQUEÑAS
CANTIDADES
 FLOCULANTE
 AGENTE DE MOJADO
 LUBRICANTE
EN SISTEMAS QUE NO
CONTIENEN ARCILLA,
TALES COMO ÓXIDOS
PUROS, CARBUROS Y
NITRUROS, ES
NECESARIO AÑADIR, EN
LUGAR DE AGUA, UN
MATERIAL ORGÁNICO,
MEZCLADO CON AGUA U
OTRO FLUIDO,
PARA PROPORCIONAR
LA PLASTICIDAD
SE REQUIERE ENTRE EL
20 Y EL 50 % DE UN
ADITIVO ORGÁNICO
PARA LOGRAR LA
PLASTICIDAD ADECUADA
PARA EL CONFORMADO
CONFORMADO PLÁSTICO
LA MAYOR DIFICULTAD DEL PROCESO DE CONFORMADO PLÁSTICO ES
LA
ELIMINACIÓN DEL MATERIAL ORGÁNICO ANTES DE LA COCCIÓN
EN EL CASO DE LOS SISTEMAS ARCILLA – AGUA, DURANTE EL
SECADO TIENE LUGAR UNA CONTRACCIÓN SUSTANCIAL, QUE
AUMENTA EL RIESGO DE APARICIÓN DE GRIETAS
EN EL CASO DE SISTEMAS CON ADITIVOS ORGÁNICOS, EL PROBLEMA
MAYOR ES LA OBTENCIÓN DE LA PIEZA EN VERDE LIBRE DE
DEFECTOS Y LA EXTRACCIÓN DEL MATERIAL ORGÁNICO
UNA EXTRACCIÓN DEMASIADO RÁPIDA DA LUGAR A
AGRIETAMIENTOS, HINCHAMIENTO O DISTORSIÓN
POR OTRA PARTE, UNA ELIMINACIÓN INADECUADA RESULTA EN
AGRIETAMIENTOS, HINCHAMIENTO O CONTAMINACIÓN EN EL
PROCESO POSTERIOR DE DENSIFICACIÓN A ALTA TEMPERATURA
CONFORMADO PLÁSTICO
EL CONFORMADO PLÁSTICO SE USA DE FORMA EXTENSIVA EN
LA FABRICACIÓN DE CERÁMICAS TRADICIONALES Y MODERNAS
O AVANZADAS, QUE TENGAN UNA SECCIÓN TRANSVERSAL
CONSTANTE, POR EJEMPLO CILINDROS MACIZOS O HUECOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TRADICIONALES TALES COMO:
LADRILLOS Y TEJAS SE OBTIENEN POR EXTRUSIÓN DE UNA
MEZCLA DE ARCILLA Y AGUA
PUEDEN PRODUCIRSE POR EXTRUSIÓN:
TUBOS DE PROTECCIÓN DE LOS TERMOPARES
TUBOS PARA HORNOS
TUBOS DE CARBURO DE SILICIO PARA INTERCAMBIADORES DE CALOR
AISLANTES ELÉCTRICOS DE PORCELANA
SUSTRATOS PARA APLICACIONES ELECTRÓNICAS
SOPORTES DE CATALIZADORES TIPO “COLMENA DE ABEJA”
 TUBOS TRANSPARENTES PARA LÁMPARAS
LOS SUSTRATOS PUEDEN EXTRUIRSE A UN ESPESOR < DE 1 mm.
HONEYCOMB STRUCTURES
Thermal exchange elements
Catalytic converter supports
Filters in the melting of metal
 Electrical transformers
CIENTOS DE CELDAS POR CENTIMETRO CUADRADO CON UN
ESPESOR DE PARED DE 100 m
EL POLVO CERAMICO SE MEZCLA CON
UNA RESINA DE POLIURETANO Y LUEGO
SE EXTRUYE HACIA UN BAÑO DE AGUA A
UNA VELOCIDAD QUE SE AJUSTA A LA
VELOCIDAD DE CURADO DEL
POLIURETANO
VELOCIDAD: 2 mm/segundo
This catalytic converter is used
for the purification of exhaust
gases from petrol and diesel
engines, through conversion of
CO, HC and NOx into harmless
substances.
It has a ceramic substrate with a
very large surface area and great
filtering efficiency, as well as
high thermal-shock resistance
CONFORMADO PLÁSTICO/ EXTRUSIÓN
ESTA TÉCNICA DE CONFORMADO SE EMPLEA EN LA FABRICACIÓN DE
PRODUCTOS CERÁMICOS DE SECCIÓN CONSTANTE
CONSISTE EN FORZAR EL PASO, MEDIANTE LA APLICACIÓN DE UNA
PRESIÓN, DE LA PASTA CON UNA CONSISTENCIA PLÁSTICA (ELEVADA
VISCOSIDAD) A TRAVÉS DE UNA MATRIZ
SE OBTIENE UN PRODUCTO LINEAL CON UNA SECCIÓN TRANSVERSAL
CONTROLADA, QUE LUEGO SE CORTA A LA LONGITUD REQUERIDA POR EL
PRODUCTO A OBTENER
ES UN MÉTODO DE CONFORMADO CONTINUO MUY EFECTIVO Y
EFICIENTE, QUE USA UN EQUIPAMIENTO SIMPLE. METODO DE BAJO
COSTE PARA GRANDES CANTIDADES DE PRODUCTO
SE PUEDEN OBTENER PRODUCTOS DE GRAN TAMAÑO (MÁS DE
UNA TONELADA), HASTA DE PEQUEÑO TAMAÑO DE SOLAMENTE
UNOS GRAMOS DE MASA.
LA EXTRUSIÓN SE USA EN EL CONFORMADO DE MATERIALES COMPUESTOS Y
LA EXTRUSIÓN EN CALIENTE PUEDE USARSE PARA LA OBTENCIÓN DE
ELECTRODOS DE GRAFITO.
LAS PRESIONES QUE SE ALCANZAN EN LA INDUSTRIA VARÍAN DESDE
LOS 4 MPa PARA PRODUCTOS DE PORCELANA HASTA LOS 15 MPa
PARA ALGUNOS MATERIALES PLASTIFICADOS CON PRODUCTOS
ORGÁNICOS.
LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN VARÍA EN FUNCIÓN DEL TAMAÑO DE LA
PIEZA A FABRICAR, APROXIMÁNDOSE A LAS 100 t/h PARA PIEZAS DE GRAN
TAMAÑO.
LA VELOCIDAD DE EXTRUSIÓN MEDIDA EN TÉRMINOS DE LA VELOCIDAD DE
SALIDA DEL MATERIAL DE LA MÁQUINA, TAMBIÉN VARÍA AMPLIAMENTE Y
ESTA CONTROLADA POR LA VELOCIDAD DE CORTE Y DEL SISTEMA DE
TRANSPORTE. UNA VELOCIDAD DE 1 m/minuto ES COMÚN EN LA
EXTRUSIÓN DE PIEZAS DE GRAN TAMAÑO.
SE HAN DESARROLLADO VARIOS MÉTODOS PARA FORZAR EL
PASO DE LA PASTA A TRAVÉS DEL DADO:
GIRO DE UNOS RODILLOS
EMPUJE DE UN PISTÓN
ROTACIÓN DE UNA HÉLICE (TORNILLO DE ARQUÍMEDES)
LAS MAQUINAS EXTRUSORAS DE TORNILLO PUEDEN SER
SIMPLES O DE TORNILLOS GEMELOS.
MÁQUINAS EXTRUSORAS DE PISTÓN
-ALCANZAN PRESIONES MUY ELEVADAS (BOMBAS HIDRÁULICAS)
- DEBIDO A SU DISEÑO SIMPLE SU MANTENIMIENTO ES MÍNIMO Y,
GENERALMENTE, EL MATERIAL TIENE UNA MENOR CONTAMINACIÓN POR
DESGASTE, QUE SE LIMITA A LAS PAREDES DEL CILINDRO, PISTON Y
MORRO DEL PISTON
-SE REQUIERE UN MENOR CONTENIDO DE HUMEDAD, POR LO QUE SE
REQUIERE UN TIEMPO DE SECADO MENOR Y SE REDUCE LA POSIBLE
DEFORMACION DEL PRODUCTO
- EL CONTROL DE LA TEMPERATURA DE LA MEZCLA Y EL
EQUIPAMIENTO ES SIMPLE, YA QUE NO HAY TRANSPORTE MEDIANTE
UN MECANISMO DE ARRASTRE
MÁQUINAS EXTRUSORAS DE PISTÓN
- EL CONTROL DE LA TEMPERATURA DE LA MEZCLA Y EL
EQUIPAMIENTO ES SIMPLE, YA QUE NO HAY TRANSPORTE MEDIANTE
UN MECANISMO DE ARRASTRE
In plug flow, the velocity of
the fluid is assumed to be
constant across any crosssection of the pipe
perpendicular to the axis of
the pipe.
The plug flow model
assumes there is no
boundary layer adjacent to
the inner wall of the pipe.
MÁQUINAS EXTRUSORAS DE PISTÓN
- TRABAJAN CON LOTES DE MATERIAL. ESTO PUEDE CAUSAR
PROBLEMAS SI UN BAJO COSTE DE PRODUCCIÓN ES UN FACTOR
SIGNIFICATIVO Y SI LA EXTRUSIÓN REPRESENTA UN PORCENTAJE
GRANDE DEL COSTE TOTAL
- EL INCREMENTO DE CARGA QUE SE PRODUCE EN EL CILINDRO,
PUEDE CAUSAR LA ESTRATIFICACIÓN DE LA MEZCLA, QUE DA
LUGAR INTERRUPCIONES EN EL MODELO DE FLUJO EN EL
Cilindro
Dado
- EXISTENCIA DE AIRE ATRAPADO, QUE PUEDE CAUSAR CAMBIOS
EN EL COMPORTAMIENTO DE LA EXTRUSIÓN Y DEFECTOS EN LAS
PIEZAS EN VERDE
LA MAQUINA EXTRUSORA DE TORNILLO SIMPLE, AUNQUE ES MÁS
COMPLEJA QUE LA DE PISTÓN, ES LA USADA HABITUALMENTE EN LA
INDUSTRIA CERÁMICA. CONSISTE DE VARIAS SECCIONES Y ES
CAPAZ DE TRABAJAR DE FORMA CONTINUA
ATENCIÓN:
DISEÑO DEL CILINDRO
DISEÑO DEL TORNILLO
MAQUINA DE EXTRUSIÓN
LA PRIMERA SECCIÓN ES UN MOLINO AMASADOR O MEZCLADOR, QUE
CONTIENE DOS FILAS DE PALAS MONTADAS SOBRE DOS EJES QUE GIRAN
EN SENTIDOS OPUESTOS, LO QUE PROPORCIONA UNA
ELEVADA ACCIÓN CORTANTE QUE TROCEA Y MEZCLA DE FORMA EFICAZ EL
MATERIAL, QUE PASA ESTRUJADO ENTRE LAS PALAS
(SE TRATA DE MEZCLAR EL POLVO CERAMICO Y LOS ADITIVOS
FORMANDO UNA MASA HOMOGENEA) .
EL MOLINO MEZCLADOR AMASA LA PREMEZCLA
PROPORCIONANDO HOMOGENEIDAD,
MAXIMIZANDO LA PLASTICIDAD Y ELIMINANDO
AIRE POR EL EFECTO DE APRIETE DE LA PASTA.
LA ALIMENTACIÓN AL MOLINO MEZCLADOR ES LA PREMEZCLA FORMADA
POR: POLVO CERÁMICO, MAS LIQUIDO Y MAS ADITIVOS TALES COMO:
LIGANTES, PLASTIFICANTES, DISPERSANTES, FLOCULANTES, LUBRICANTES Y
SURFACTANTES)
LOS POLVOS DE LAS CERAMICAS AVANZADAS CUANDO SE MEZCLAN CON
AGUA NO POSEEN LA CARACTERISTICAS DE PLASTICIDAD DESEABLE
ENTONCES SE MEZCLAN CON UNA SOLUCIÓN VISCOSA CONTENIENDO UN %
PEQUEÑO DE UN LIGANTE ORGANICO. EL SOLVENTE PUEDE SER EL AGUA,
PERO TAMBIEN SE PUEDEN USAR SOLVENTES NO ACUOSOS (ALCOHOLES,
A CONTINUACIÓN, MEDIANTE UN TORNILLO DE ARQUÍMEDES PARA EL
TRANSPORTE DEL MATERIAL, LA MEZCLA ES FORZADA A ENTRAR, A
TRAVÉS DE UNA PLACA PERFORADA, EN LA CÁMARA DE DESAIREADO
EL MATERIAL EN FORMA DE TIRAS CON UNA SECCIÓN TRANSVERSAL
MENOR ES DESAIREADO DE UNA MANERA MÁS UNIFORME MEDIANTE LA
APLICACIÓN DE VACÍO PARA ELIMINAR TANTO AIRE COMO SEA POSIBLE
FINALMENTE, LA MEZCLA PASA A LA CÁMARA DE COMPACTACIÓN
DONDE OTRO TORNILLO DE ARQUÍMEDES TRANSPORTA EL
MATERIAL Y LO PRECOMPACTA PARA ELIMINAR TANTA
POROSIDAD COMO SEA POSIBLE, ANTES DE QUE PASE, DEBIDO A
LA ALTA PRESIÓN, POR LA MATRIZ O DADO RÍGIDO.
Variación de la
presión en las
distintas zonas del
tornillo de la
maquina de
extrusión.
EN LA ALIMENTACIÓN USANDO UN TORNILLO SIMPLE, EL MATERIAL
NO DEBE DESLIZAR SOBRE LA PARED DE LA CAMISA.
EN CONSECUENCIA, LA ADHESIÓN DEL MATERIAL SOBRE LA PARED
DE LA CAMISA Y LA RELACIÓN
Area de la pared
Area del tornillo
DEBE SER SUFICIENTEMENTE ALTA.
- LOS TORNILLOS DEBEN ESTAR SUFICIENTEMENTE PULIDOS
PARA FACILITAR EL DESLIZAMIENTO.
- PARA ALCANZAR PRESIONES MÁS ALTAS PUEDEN USARSE
TORNILLOS DE MAYOR TAMAÑO O CONVERGENTES.
- EL NÚMERO DE HILOS DEL TORNILLO CONTROLA EL NÚMERO
DE COLUMNAS DE ALIMENTACIÓN DESPLAZADAS.
UN ÁNGULO DE LA HÉLICE DE MAYOR VALOR AUMENTA LA
VELOCIDAD DE TRANSPORTE, PERO REDUCE LA PRESIÓN DE EMPUJE
DE COMPRESIÓN SOBRE EL MATERIAL
LOS ÁNGULOS DE HÉLICE, COMÚNMENTE, USADOS ESTÁN DENTRO
DEL INTERVALO DE 20-25 º.
EN EL AVANCE DEL MATERIAL EN EL INTERIOR DEL CILINDRO
INTERVIENEN LOS GRUPOS DE FUERZAS SIGUIENTES:
1.- FUERZAS DE ROZAMIENTO DEL MATERIAL SOBRE LA SUPERFICIE
DEL CANAL DE LA HÉLICE
ESTE ROZAMIENTO QUE SE OPONE AL DESLIZAMIENTO DEL MATERIAL SOBRE
LA HÉLICE, AUMENTA CON LA PRESIÓN Y CON EL GRADO DE FRICCIÓN DEL
MATERIAL SOBRE DICHA SUPERFICIE
COMO CONSECUENCIA DE ESTE ROZAMIENTO EL MATERIAL TIENDE A
QUEDAR FIJO SOBRE LA SUPERFICIE DE LA HÉLICE GIRANDO CON ELLA Y
DESCRIBIENDO UNA TRAYECTORIA CIRCULAR
2.- FUERZAS DE ROZAMIENTO DEL MATERIAL SOBRE LAS PAREDES
INTERIORES DEL CILINDRO O CAMISA (ACTÚAN EN SENTIDO CONTRARIO )
TIENDEN A EVITAR EL GIRO DEL MATERIAL CON LA HÉLICE DEJÁNDOLO
ESTACIONADO EN UN PUNTO FIJO SOBRE LA SUPERFICIE DEL CILINDRO.
HAY QUE DISMINUIR AL MÍNIMO EL PRIMER GRUPO DE FUERZAS Y
AUMENTAR EL VALOR DEL SEGUNDO A FIN DE QUE LA MASA
PLASTICA SE QUEDE PARADA SOBRE LA SUPERFICIE INTERIOR DEL
CILINDRO Y SEA ALCANZADA LO ANTES POSIBLE POR EL FLANCO DE
PROPULSIÓN DE LA HÉLICE, EMPUJÁNDOLA HACIA ADELANTE.
3.- GRUPO DE FUERZAS CONSTITUIDO POR LA COHESIÓN O FUERZA
DE ATRACCIÓN EXISTENTE ENTRE LAS PARTÍCULAS ARCILLOSAS
LA FUERZA DE COHESIÓN DE LA ARCILLA DEBE SER MUY SUPERIOR
A LA FUERZA DE ADHESIÓN DE LA MISMA SOBRE LA SUPERFICIE
DEL CANAL DE LA HÉLICE Y LIGERAMENTE SUPERIOR A LA FUERZA
DE ADHESIÓN SOBRE LA SUPERFICIE INTERIOR DEL CILINDRO, DE
LO CONTRARIO LA ARCILLA QUEDARÁ PEGADA A LA SUPERFICIE
DEL CANAL DE LA HÉLICE HASTA FORMA UN RODILLO QUE GIRARÍA
EN EL INTERIOR DEL CILINDRO RECUBIERTO DE ARCILLA.
ESTO ES LO QUE SUCEDE CUANDO SE TRABAJA DON
ARCILLAS EXCESIVAMENTE PLÁSTICAS Y ADHESIVAS
UNA VEZ CONOCIDAS LAS FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL
AVANCE DEL MATERIAL (ARCILLA) EN EL INTERIOR DEL
CILINDRO, SE VAN A INDICAR LAS
CONDICIONES QUE SE DEBEN CUMPLIR PARA
LOGRAR EL MÁXIMO RENDIMIENTO DE LA EXTRUSIÓN:
(A).- QUE
LA FUERZA DE ROZAMIENTO SOBRE LAS
PAREDES DEL CANAL DE LA HÉLICE SEA DE LA
MENOR INTENSIDAD POSIBLE PARA REDUCIR LA
ADHESIÓN DE LA ARCILLA. ESTO SE CONSIGUE CON UN
BUEN PULIDO DE LA SUPERFICIE DE LA HÉLICE, ELIMINANDO
LAS REBABAS DE FUNDICIÓN. ESTA ES LA RAZÓN POR LA QUE
SE MEJORA EL RENDIMIENTO DE LAS HÉLICES NUEVAS DESPUÉS
DE ALGUNOS DÍAS DE SU PUESTA EN SERVICIO.
(B).-QUE
SE AUMENTE LA INTENSIDAD DEL
ROZAMIENTO SOBRE LAS PAREDES INTERIORES DEL
CILINDRO. PARA ELLO EN LA SUPERFICIE INTERIOR DEL
CILINDRO SE COLOCAN COSTILLAS LONGITUDINALES QUE
FRENAN EL MOVIMIENTO CIRCULAR DE LA ARCILLA.
LA SEPARACIÓN ENTRE HÉLICE Y CILINDRO NO DEBE SUPERAR
NUNCA LOS 20 mm, SIENDO SUS LÍMITES ÓPTIMOS DE 3 A 12 mm.
SI LA SEPARACIÓN AUMENTA, AUMENTA EL REFLUJO DE
ARCILLA DESDE LA ZONA DE PRESIÓN ENTRE LA SUPERFICIE DE
LA HÉLICE Y EL CILINDRO, BAJANDO EL RENDIMIENTO
VOLUMÉTRICO.
ESTO GENERA UN AUMENTO DE TEMPERATURA DEL SISTEMA Y
ES UNA SEÑAL DE ALERTA QUE ESTÁ FUNCIONANDO MAL.
(C).- QUE LA FUERZA DE PROPULSIÓN QUE EMPUJA A
LA ARCILLA HACIA DELANTE SEA MÁXIMA.
ESTO DEPENDE DEL PAR DE GIRO APLICADO AL EJE Y DEL
ÁNGULO DE LA HÉLICE. INTERESA QUE EL PAR DE GIRO SEA
MÍNIMO PORQUE REPRESENTA EL CONSUMO DE LA HÉLICE Y
ESTO SE REGULA CON EL ÁNGULO DE LA HÉLICE.
NO EXISTE UNA FÓRMULA FIJA PARA DETERMINAR LA RELACIÓN
DIÁMETRO - PASO DE HÉLICE, POR CUANTO ESTO DEPENDE DE
CADA TIPO DE MATERIAL (ARCILLA).
EL MATERIAL QUE SALE DE LA HÉLICE ENTRA EN EL EMBUDO
(CABEZA DE LA MÁQUINA EXTRUSORA) .
EL EMBUDO DEBE CUMPLIR CON LAS SIGUIENTES FUNCIONES:
1.- ELIMINAR LAS PULSACIONES O DIFERENCIAS DE FLUJO QUE NO SE
HAYAN PODIDO CORREGIR CON EL ASPA FINAL
2.- ELIMINAR ESTRUCTURAS O LAMINACIONES PRODUCIDAS SOBRE
LA SUPERFICIE DE LA HÉLICE.
3.- TRANSFORMAR EL FLUJO HELICOIDAL EN UN FLUJO RECTILÍNEO
PARALELO AL EJE DE LA EXTRUSORA
4.- COMPENSAR LAS DIFERENCIAS DE TRANSPORTE ENTRE EL
PERÍMETRO DE LA HÉLICE Y EL CUBO.
5.- IGUALAR LAS VELOCIDADES EN LA SECCIÓN DEL EMBUDO PARA
UNIFORMIZAR LA ENTRADA DE LA ARCILLA AL MOLDE
Comportamiento durante el flujo (ecuación de Herschel – Bulkley)

 Y  Tensión umbral
n
n < 1 Comportamineto pseudoplástico
Y
   K
Flujo Dilatante: La viscosidad aumenta a medida que aumenta el esfuerzo
de corte al cual es sometido el fluido
Flujo Pseudoplástico: La viscosidad disminuye a medida que aumenta el
esfuerzo de corte sobre el fluido
Flujo de Bingham ó Plástico: El producto presenta un valor umbral de
esfuerzo de corte (τy ), el cual es necesario sobrepasar para que el fluido
se ponga en movimiento.
La viscosidad de la pasta es una fuerza pasiva y para conseguir el flujo
ha de vencerse una resistencia
It is often found experimentally that P1
exhibits some rate dependence, and
equation (1) is modified by
Benbow and Bridgwater [1] as follows:
P  PDIE  ENTRY  PDIE LAND
Para una velocidad de extrusión, v, la presión requerida P para el flujo
laminar estacionario de un material con comportamiento durante el flujo
dado por la ecuación de Herschel – Bulkley, a través de un dado de
sección de entrada cuadrada y flujo de pistón con deslizamiento en la
pared en el dado de sección transversal constante (DIE LAND), viene
dada por la ecuación de Benbow modificada:
 ACAMISA  AFRICCION
n
m



k
v

P   b  kb v  Ln 



f
 f

A
A
LAND
 LAND 
b = Resistencia cortante umbral interna del material plástico
kb, n = Factor de velocidad y el índice de la ley potencial del material
plástico, respectivamente
AFRICCION/ALAND= Relación entre el área de la superficie lateral del dado de
sección transversal constante y el área de su sección transversal
τb = Resistencia cortante umbral para el deslizamiento de una película
sobre la superficie de la pared del dado de sección transversal constante
kf, m = Factor de velocidad y el índice de la ley potencial de la película
que desliza, respectivamente
PARA LA EXTRUSIÓN DE SECCIONES TRANSVERSALES
CIRCULARES, LA ECUACIÓN TOMA LA FORMA:
n

v
   D0  4 L 
' 
m
P  2  b  kb    Ln 



k
v

f
f

D
D
   
 D 

DONDE D0 ES EL DIÁMETRO DE LA CAMISA, D EL DIÁMETRO DEL DADO
DE SECCIÓN TRANSVERSAL CONSTANTE Y k’b ES UN FACTOR DE
VELOCIDAD INDEPENDIENTE DEL ESPESOR DEL MATERIAL A EXTRUIR.
Características de flujo determinadas usando un reómetro de extrusión.
Las diferencias indican que la película tiene un contenido más
alto de líquido y una composición diferente. Los cambios en
las propiedades de flujo por adición de acido esteárico a la
composición de cordierita indican que actúa como lubricante
interno de la composición y como externo en las proximidades
de la pared del dado de sección transversal constante.
Para el flujo a través de un dado de sección transversal cuadrada que
tiene N agujeros circulares, la presión de extrusión P viene dada por:
 D0 
4L 
n
P  2 Ln  0.5   b  kb v  
 f  k f
D 
n D
donde Q es el caudal volumétrico de extrusión
 4Q 

2

ND


m
n, m < 1
Es obvio que cuantos menos agujeros tenga el molde y de
menor diámetro sean, mayor será la pérdida de carga, o
mas elevada deberá ser la presión de extrusión



La velocidad de flujo en el dado convergente es una función de la
posición radial y axial, así el material mas próximo al eje central
experimenta una aceleración mayor
Experimentos realizados con una alimentación de material estriado de
colores diferentes pone de manifiesto la presencia de una velocidad de
flujo diferencial entre el centro y la pared, el cual aumenta cuando lo
hace el ángulo de entrada como se muestra en la figura.
Influencia del ángulo de entrada del dado sobre el perfil de velocidad en la extrusión.
INSUFICIENTE RESISTENCIA Y RIGIDEZ
EL ALABEO O DISTORSIÓN PUEDE OCURRIR DURANTE EL SECADO O LA
COCCIÓN DEBIDO A LA EXISTENCIA DE VARIACIONES DE DENSIDAD EN LA
PIEZA O DURANTE LA EXTRUSIÓN A CAUSA DE QUE EL ALINEAMIENTO O EL
DISEÑO DE LA BOQUILLA NO SON LOS ADECUADOS.
SI EL ALINEAMIENTO O BALANCE DE LA BOQUILLA NO SON CORRECTOS,
APARECERÁ UNA PRESIÓN MAYOR EN UNO DE LOS LADOS DE LA BOQUILLA,
LO QUE CAUSARÁ QUE SE EXTRUYA MÁS MATERIAL POR ESE LADO DANDO
COMO RESULTADO QUE LA COLUMNA EXTRUIDA FLEXIONARA A LA SALIDA DE
LA BOQUILLA.
CONFORMADO PLÁSTICO/ MOLDEO POR INYECCIÓN
EL MOLDEO POR INYECCIÓN ES UNA TÉCNICA DE CONFORMADO
TÍPICA DE LOS MATERIALES TERMOPLÁSTICOS TALES COMO EL
POLIETILENO, EL POLIPROPILENO Y EL POLIESTIRENO,
OBTENIÉNDOSE PRODUCTOS, QUE VARÍAN AMPLIAMENTE EN LA
FORMA Y EN EL TAMAÑO, CON UNA PRODUCTIVIDAD ALTA
UNA ADAPTACIÓN RECIENTE DE ESTA TÉCNICA HA SIDO
PREMEZCLAR POLVO CERÁMICO (INORGÁNICO)
CON UN POLÍMERO, EL CUAL SE UTILIZA PARA PROPORCIONAR
LAS CARACTERÍSTICAS DE FLUJO ADECUADAS PARA EL MOLDEO
POR INYECCIÓN DEL PRODUCTO Y DAR UNA RESISTENCIA SUFICIENTE
PARA SU MANEJO.
A CONTINUACIÓN EL LIGANTE ORGÁNICO (POLÍMERO) SE ELIMINA DE
LA PIEZA CONFORMADA ANTES DEL PROCESO DE SINTERIZACIÓN.
SELECCIÓN DE LOS MATERIALES
(POLVOS CERÁMICOS, LIGANTES,
SOLVENTES, LUBRICANTES)
MEZCLADO DEL POLVO+LIGANTE
PRODUCCIÓN DE UN MATERIAL DE
ALIMENTACIÓN HOMOGÉNEO EN
FORMA DE GRÁNULOS
Esquema del proceso
de moldeo por inyección
EL MEZCLADO SE REALIZA
EN AUSENCIA DE OXIGENO,
PARA EVITAR DE ESTA MANERA
LA DEGRADACIÓN POR
OXIDACIÓN DE LOS
COMPONENTES INORGÁNICOS,
LA TEMPERATURA EN LA QUE
DEBE DE SER REALIZADA, SI
BIEN ES CIERTO QUE DEBE DE
SER RELATIVAMENTE ALTA,
DEBE DE ESTAR POR DEBAJO
DE LA TEMPERATURA A LA
CUAL LOS COMPUESTOS
ORGÁNICOS SE DEGRADAN
PARAMETROS:
-VELOCIDAD DE LLENADO
-PRESION MAXIMA (HASTA 60
MPa)
- TEMPERATURA DE MEZCLA
(130 ºC-190 ºC)
-TIEMPO DE MANTENIMIENTO
CARACTERISTICAS DEL POLVO
SISTEMA LIGANTE
SISTEMA LIGANTE
SISTEMA LIGANTE
MEZCLA POLVO+LIGANTE
Aditivos para el moldeo por inyección de SiC.
Ligantes, plastificantes
y lubricantes que han
sido usados en el
moldeo por inyección
de cerámicos.
Sistemas ligantes usados en el moldeo por inyección
(Tanto por ciento en peso).
Ejemplos de formulaciones usadas en el moldeo por inyección.
-PRESION: 30-100 MPa
- TEMPERATURA: 125 – 160 ºC
IMPORTANTE:
La presencia del
torpedo reduce la
sección transversal
con el fin de
proporcionar un
calentamiento más
uniforme.
- NUMERO DE CAVIDADES POR MOLDE
- TODAS CON IGUAL DISTANCIA A LA BOQUILLA
Los moldes de impresión múltiple deben utilizar
“bebederos balanceados” para tener distribución uniforme
a través del sistema
Los bebederos no balanceados pueden dar lugar a piezas
moldeadas de calidad desigual debido a que la presión y,
en consecuencia, el flujo, no son iguales en sitios cercanos
al canal de alimentación y en los que se hallan alejados
Ciclo típico de una máquina de
inyección de tornillo reciproco
SECUENCIA DE MOLDEO
MÁQUINA DE TORNILLO RECÍPROCO
Los tornillos son parecidos a los utilizados en la
extrusión, con relaciones L/D comprendidas entre 15 y
25, relaciones de compresión de entre 2,5 y 4 a 1 y
presiones de inyección de hasta 200 MPa
La profundidad del canal del tornillo disminuye desde
el extremo de alimentación hacia el extremo de salida
para favorecer la compresión del material que
contiene
El calentamiento se debe en parte a los calentadores
de la camisa y en parte a la disipación viscosa que
ocurre conforme el polímero fundido se bombea a lo
largo del tornillo
Defectos de los productos obtenidos por moldeo por inyección.
- MICRODEFECTOS
- MACRODEFECTOS
MICRODEFECTOS
LOS MICRODEFECTOS INCLUYEN INCLUSIONES Y MICROPOROSIDAD
DEBIDO A LA PRESENCIA DE AGLOMERADOS Y UNA DISTRIBUCIÓN
GRANULOMÉTRICA NO ADECUADA
SON SIMILARES A LOS MICRODEFECTOS QUE PUEDEN ENCONTRARSE
EN OTRAS TÉCNICAS DE CONFORMADO DE MATERIALES
PARTICULADOS
MACRODEFECTOS
1.- DEFECTOS DE LLENADO DEL MOLDE:
LLENADO INCOMPLETO DEL MOLDE, POROSIDAD Y LÍNEAS DE UNIÓN O
SOLDADURA
2.- DEFECTOS DE SOLIDIFICACIÓN:
HUECOS DE NUCLEACIÓN Y MICROGRIETAS DEBIDAS A TENSIONES
RESIDUALES.
EL LLENADO INCOMPLETO DEL MOLDE PUEDE OCURRIR POR VARIAS
RAZONES:
SI EL DISEÑO DEL MOLDE NO ES ÓPTIMO PUEDE PRODUCIRSE LA
SOLIDIFICACIÓN DEL MATERIAL ANTES DE QUE LA CAVIDAD ESTE
COMPLETAMENTE LLENA. ESTO, ALGUNAS VECES, PUEDE SER DEBIDO A
LA SOLIDIFICACIÓN DEL MATERIAL EN EL ORIFICIO DE ENTRADA
(COMPUERTA) EN EL QUE TERMINA EL CANAL DE COLADA POR EL QUE
ENTRA EN LA CAVIDAD QUE CONFORMA EL MOLDE. PUESTO QUE EL
MOLDE SE ENCUENTRA A UNA TEMPERATURA MÁS BAJA, EL MATERIAL
PUEDE SOLIDIFICAR EN DICHO ORIFICIO DE ENTRADA Y BLOQUEAR EL
ACCESO DE LA INYECCIÓN DE MÁS MATERIAL A LA CAVIDAD.
Esto no debe ocurrir y puede prevenirse mediante un mejor control de la
temperatura en los bebederos y en la espiga y modificando el diseño del molde.
LA POROSIDAD PUEDE SURGIR DEBIDO A QUE QUEDE AIRE
ATRAPADA EN LA PIEZA, LA CUAL PUEDE PROVENIR DE LA MEZCLA
DE POLVO CERÁMICO Y LIGANTE O ENTRAR DURANTE LA OPERACIÓN
DE LLENADO DEL MOLDE
PARA EVITAR ESTE TIPO DE DEFECTO LOS MOLDES TIENEN,
USUALMENTE, UNA ZONA DE DESAIREACIÓN CONSISTENTE EN UNA
RUTA DE ESCAPE DEL AIRE, QUE ES DESPLAZADA DURANTE EL
FLUJO DE MATERIAL QUE VA ENTRANDO EN LA CAVIDAD
A MENUDO, TAMBIÉN SE INCLUYEN EN EL MOLDE REBOSADEROS
(OVERFLOWS) PARA PERMITIR QUE EL MATERIAL INICIAL QUE ENTRA
EN EL MOLDE PASE A TRAVÉS DEL MOLDE Y SE ACUMULE EN UNA
CAVIDAD DE DESECHO
EL EXCESO DE AGENTE DE LIBERACIÓN DEL MOLDE Y LOS RESTOS
EXTRAÑOS EXISTENTES EN EL MOLDE SERÁN ARRASTRADOS HACIA
LA CAVIDAD DE SOBREFLUJO DE DONDE PUEDE DESECHARSE
EL MACRODEFECTO DENOMINADO LÍNEAS DE UNIÓN, DE FLUJO O
DE SOLDADURA (LINES KNIT) SON ÁREAS DONDE EL MATERIAL
INYECTADO NO HA SOLDADO CONJUNTAMENTE DE FORMA
ADECUADA. UNA CAUSA DE DICHO DEFECTO ES EL FLUJO
ALEATORIO DEBIDO AL “CHORRO” DE DELGADAS CORRIENTES
DE MATERIAL EN EL MOLDE Y OTRA ES CUANDO EL FLUJO DE
MATERIAL ENTRA EN CONTACTO CON LAS PAREDES DEL MOLDE
PRODUCIÉNDOSE SU ENFRIAMIENTO ANTES DE QUE SE UNA CON
OTRO FLUJO DE MATERIAL
REPRESENTAN UNA DISCONTINUIDAD O UNA REGIÓN DÉBIL DE LA
PIEZA. USUALMENTE, TIENEN UNA APARIENCIA LAMINAR O
PLEGADA. ALGUNAS DE ESTAS LÍNEAS SON FÁCILMENTE
VISIBLES SI ELLAS INTERSECCIONAN LA SUPERFICIE EXTERIOR
DE LA PIEZA. OTRAS SON MUY FINAS Y DIFÍCILES DE DETECTAR,
INCLUSO CON TÉCNICAS DE INSPECCIÓN NO DESTRUCTIVAS
TALES COMO ULTRASONIDOS Y RADIOGRAFÍA
EN LA PIEZA SINTERIZADA APARECEN COMO LAMINACIONES Y
GRIETAS
LA MEZCLA POLVO CERÁMICO/LIGANTE ENTRA EN LA CAVIDAD DEL
MOLDE A TRAVÉS DEL ORIFICO DEL FINAL DEL CANAL DE COLADA
EN FORMA DE DELGADOS HILOS DE FLUJO Y COMIENZA A APILARSE
COMO UNA CUERDA DE ESPAGUETIS.
LO QUE PRIMERO TOCA LAS PAREDES DEL MOLDE COMIENZA SU
SOLIDIFICACIÓN, SI ESTA ES DEMASIADO RÁPIDA, NO SE UNIRÁ
TODO EL MATERIAL EN UN COMPACTO CONTINUO, Y EN SU LUGAR
QUEDARAN ESPACIOS ABIERTOS.
Esquema que muestra como un delgado hilo de flujo puede
inyectarse en el molde y apilarse sin que se produzca una unión
total de lo que resulta la aparición de líneas de flujo
(a).- EL ORIFICIO DE ENTRADA ESTA EN UN EXTREMO, PERO ES
PERPENDICULAR A LA LONGITUD DE LA CAVIDAD
(b).- EL ORIFICIO DE ENTRADA TAMBIÉN ES PERPENDICULAR A LA
LONGITUD DE LA CAVIDAD, PERO ESTA SITUADO EN EL CENTRO
DE LA CAVIDAD DEL MOLDE.
EN AMBOS CASOS SE PRODUCE UN FLUJO DE PISTÓN Y SE
MINIMIZA LA FORMACIÓN DE LÍNEAS DE FLUJO
(a)
(b)
Diseño alternativo (canal de colada y orificio de entrada) que
produce un flujo de pistón, en lugar de un flujo de chorro, que
minimiza la formación de líneas de flujo.
LA TÉCNICA “SHORT SHOT” (CICLOS DE MOLDEO)
LA INYECCIÓN SE INTERRUMPE ANTES DE QUE LA CAVIDAD SE HAYA
LLENADO COMPLETAMENTE.
REALIZANDO UNA SECUENCIA DE “SHORT SHOTS” SE PUEDE OBTENER UNA
BUENA IMAGEN DE LA NATURALEZA DEL LLENADO DEL MOLDE PARA CADA
CONFIGURACIÓN DEL ORIFICIO DE ENTRADA.
Secuencia de ciclos de moldeo y forma de llenado del molde para dos
configuraciones diferentes del canal de colada y del orificio de entrada.
LA TÉCNICA DE SHORT SHOT HA SIDO UTILIZADA CON ÉXITO POR LA
COMPAÑÍA CARBORUNDUM EN EL DESARROLLO DE ROTORES
INTEGRALES RADIALES PARA TURBINAS DE GAS PARA LA INDUSTRIA
DEL AUTOMÓVIL.
Esquema de la sección transversal de un rotor radial para
turbinas en el que se identifican sus diferentes partes.
Inicialmente los rotores se inyectan por la boca o morro del final (Nose
end) y se puede observar que hay una tendencia a la formación de pliegues
y líneas de flujo en la región de mayor espesor del eje o cubo, cerca de la
cara de atrás. Esta región es la que esta expuesta a las mayores tensiones
durante la operación del motor, por lo que los esfuerzos se dirigieron a
minimizar las líneas de flujo en dicha zona. Se variaron de forma
sistemática parámetros tales como: temperatura del molde, presión de
inyección, tiempo de mantenimiento y diámetro de sprue bushing/boquilla.
Se realizaron 16 rotores que fueron ensayados a diferentes velocidades de
rotación, fallando a una velocidad media de 80500 rpm, la cual esta por
debajo de la velocidad de diseño deseada que es de 86240 rpm.
Secuencia de ciclos de moldeo en la inyección de rotores para turbina de CSi desde el morro
final. Se puede observar la presencia de líneas de flujo en el eje o cubo y en la cara de atrás.
Mientras que la cara de atrás del rotor esta sometida a altas tensiones, en la boca
de entrada estas son relativamente bajas. Se utilizo una técnica alternativa de
fabricación de la pieza, consistente en realizar la inyección por el final del eje
(shaft end). En la figura se muestra una secuencia de ciclos de moldeo (short
shots), en los que se puede observar la ausencia de líneas de flujo en la región
del cubo o eje. Se ensayaron a rotación 42 rotores fabricados mediante este
método, fallando a una velocidad media de 96200 rpm.
Secuencia de ciclos de moldeo en la inyección de rotores para turbina
de CSi desde el final del eje. Se puede la ausencia de líneas de flujo en
el cubo o eje y en la cara de atrás.
Rotores de turbina de CSi una vez optimizada la inyección.
Rotor antes y después del proceso de sinterización.
SLIP CASTING (COLADO)
CONFORMADO CERAMICOS/
SLIP CASTING (COLADO)
CUANDO SE HABLA DEL TÉRMINO
“COLADO” AUTOMÁTICAMENTE
SE PIENSA EN LA TÉCNICA DE
COLADO DE
METALES FUNDIDOS,
EN LA CUAL LA PIEZA A OBTENER
SE CONFORMA VERTIENDO EL
METAL FUNDIDO EN UN MOLDE
CONFORMADO CERAMICOS/ SLIP CASTING (COLADO)
LA TÉCNICA DE COLADO DE METALES FUNDIDOS, SOLAMENTE SE
UTILIZA EN LOS MATERIALES CERÁMICOS DE UNA FORMA
LIMITADA (TEMPERATURAS DE FUSIÓN ELEVADAS).
ES EL CASO DE LA PREPARACIÓN DE MATERIALES DE ALTA
DENSIDAD DE Al2O3 y Al2O3 – ZrO2 Y DE ABRASIVOS
EN ESTE ÚLTIMO CASO, EL COLADO DEL FUNDIDO CERÁMICO
SOBRE SUPERFICIES METÁLICAS ENFRIADAS PRODUCE UN
ENFRIAMIENTO RÁPIDO, LO QUE DA LUGAR A UN TAMAÑO DE
CRISTAL MUY PEQUEÑO, QUE IMPARTE UNA ALTA TENACIDAD AL
MATERIAL
LA TÉCNICA DE COLADO DE MATERIALES CERÁMICOS FUNDIDOS
SE DENOMINA “FUSION CASTING”
SLIP CASTING (COLADO)
PREPARACIÓN DE UNA SUSPENSIÓN DEL POLVO CERÁMICO EN UN LÍQUIDO,
USUALMENTE AGUA, CON UNA CONSISTENCIA ADECUADA PARA PODER SER VERTIDA O
BOMBEADA EN UN MOLDE PERMEABLE, GENERALMENTE DE YESO.
EN EL PROCESO DE COLADO DRENANTE LA SUSPENSIÓN SE VIERTE EN UN
MOLDE POROSO QUE EXTRAE POR SUCCIÓN CAPILAR EL LÍQUIDO DE LA
SUSPENSIÓN ADYACENTE A LAS PAREDES DEL MOLDE, CON LO QUE SE VA
FORMANDO LA PIEZA EN LAS PAREDES DEL MOLDE
DRAIN CASTING
El proceso de
colada hueca se
utiliza para la
fabricación
figuras
artísticas,
lavabos y otros
artículos
sanitarios,
crisoles y una
amplia variedad
de otros
productos
MOLDE
POROSO
La ley de Jurin define la altura
que se alcanza cuando se
equilibra el peso de la columna
de líquido y la fuerza de
ascensión por capilaridad. La
altura h en metros de una
columna líquida está dada por la
ecuación:
h
2 cos 
 gr
γ = tensión superficial interfacial (N/m)
θ = ángulo de contacto
ρ = densidad del líquido (kg/m³)
g = aceleración debido a la gravedad,
por lo tanto:(m/s²)
r = radio del tubo (m)
En capilares de 1 µm (micrómetro) de
radio, con una presión de succión
0,15 MPa, corresponde a una altura
de columna de agua de 14 a 15 m.
MECÁNICA DEL SLIP CASTING
J
 dx 
K dp
L
L2c 
2 K c pt
 L  Vc V   1
s


(6.9)
p  pc  pm
J
Kc
K
pc  m pm
 L Lc
 L Lm
(6.11)
L2c 
2 Hpt
L
Pm = Porosidad del molde
Km = Permeabilidad del molde
VENTAJAS DEL PROCESO DE COLADO :
1.- Completa dispersión del polvo cerámico en un líquido
de, relativamente, baja viscosidad
2.- Posibilidad de obtener piezas de forma compleja
3.- Costes relativamente bajos
DESVENTAJAS:
1.- Capacidad de producción baja
2.- Baja precisión dimensional
(6.9)
(6.12)
L2c 
2 K c pt
 L  Vc V   1
s


L2c 
2 Hpt
L
L2c
2 K c pt

 L  Vc V   1
s


L2c 
2 K c pt
 L  Vc V   1
s


COLADO A PRESIÓN
UNA LIMITACIÓN DEL PROCESO DE SLIP CASTING CONVENCIONAL ES EL
LARGO PERIODO DE TIEMPO REQUERIDO PARA QUE SE PRODUZCA LA
CONSOLIDACIÓN DE LA PIEZA AL ESPESOR DESEADO. ESTO TRAE COMO
CONSECUENCIA EL QUE HAYA QUE DISPONER DE UN GRAN NUMERO DE
MOLDES, DEL CORRESPONDIENTE ESPACIO PARA SU COLOCACIÓN Y DE UN
MAYOR TRABAJO. TODO ELLO INCREMENTA LOS COSTES
LA ECUACIÓN (6.9) NOS INDICA QUE LA VELOCIDAD CON QUE AUMENTA EL
ESPESOR DE LA CAPA CONSOLIDADA PUEDE INCREMENTARSE AUMENTANDO
LA PRESIÓN QUE INDUCE LA MIGRACIÓN DEL LIQUIDO. POR TANTO, LA
APLICACIÓN DE UNA PRESIÓN EXTERNA AUMENTA LA VELOCIDAD DEL
PROCESO REDUCIENDO EL TIEMPO DEL CICLO. LA TÉCNICA DE DENOMINA
COLADO A PRESIÓN Y ES SIMILAR AL FILTRADO BAJO PRESIÓN. EN ESTE
ULTIMO AL AGUA U OTRO LIQUIDO CUALQUIERA SE ELIMINA UN POLVO,
PRESIONANDO LA MEZCLA DE POLVO Y LIQUIDO CONTRA UNA MEMBRANA
SEMIPERMEABLE. EN EL COLADO A PRESIÓN LA SUSPENSIÓN SE PRESIONA
DENTRO DE UN MOLDE PERMEABLE CON LA FORMA DE LA PIEZA DESEADA.
L2c 
2 K c pt
 L  Vc V   1
s


(6.9)
LA SUCCIÓN CAPILAR DE UN MOLDE DE YESO OSCILA ENTRE 0.12 Y
0.18 MPa Y LA PRESIÓN QUE ORIGINA LA MIGRACIÓN PUEDE
AUMENTARSE HASTA 20 VECES SI SE APLICA UNA PRESIÓN EXTERNA.
SIN EMBARGO, DEBIDO A LA BAJA RESISTENCIA MECÁNICA DE LOS
MOLDES DE YESO, SI SE UTILIZA ESTE TIPO DE MOLDES LA CANTIDAD
DE PRESIÓN QUE SE PUEDE APLICAR ESTA LIMITADA.
PARA SALVAR, EL INCONVENIENTE ANTERIOR SE HAN
DESARROLLADO MOLDES POROSOS DE PLÁSTICO QUE PERMITEN
ALCANZAR PRESIONES DE HASTA 4 MPa.
ESTOS MOLDES DE PLÁSTICOS ESPECIALES SON MÁS COSTOSOS,
ASÍ COMO EL EQUIPAMIENTO NECESARIO.
L2c 
2 K c pt
 L  Vc V   1
s


Resultados del colado tradicional y a presión.
Maquina para colado a media presión con una serie
de moldes poliméricos montados sobre un banco
Combustor anular de un motor de
turbina de gas fabricado por colado
usando espigas y mandriles no
absorbentes insertados en el molde.
COLADO EN MOLDE SOLUBLE O COLADO A LA CERA PERDIDA
FORMAS AUN MÁS COMPLEJAS PUEDEN OBTENERSE MEDIANTE LA TÉCNICA
COLADO EN MOLDE SOLUBLE
QUE TAMBIÉN SE SUELE DENOMINAR
COLADO A LA CERA FUGITIVA O PERDIDA.
LAS ETAPAS DE ESTA TÉCNICA SON LAS SIGUIENTES:
1.- UN MODELO DE CERA DE LA CONFIGURACIÓN DESEADA SE REALIZA POR
MOLDEO POR INYECCIÓN DE UNA CERA SOLUBLE EN AGUA
2.- EL MODELO DE CERA SOLUBLE EN AGUA
SE SUMERGE EN UNA CERA NO SOLUBLE EN AGUA
PARA FORMAR UNA DELGADA CAPA SOBRE EL MODELO
COLADO EN MOLDE SOLUBLE O COLADO A LA CERA PERDIDA
3.- EL MODELO DE CERA SE DISUELVE EN AGUA, DEJANDO LA CERA NO
SOLUBLE EN AGUA CON LA FORMA EXACTA DEL MOLDE
4.- EL MOLDE CERA SE RECORTA Y SE UNE AL MOLDE DE ESCAYOLA Y, A
CONTINUACIÓN, SE RELLENA CON LA SUSPENSIÓN ADECUADA
5.- DESPUÉS DE QUE SE COMPLETA EL COLADO, EL MOLDE DE CERA SE
ELIMINA DISOLVIÉNDOLO EN UN SOLVENTE ADECUADO
6.- LA PIEZA CONFORMADA SE SECA, SE MECANIZA EN VERDE SI ES
NECESARIO Y SE DENSIFICA A ALTA TEMPERATURA
Rotor de una turbina de gas fabricado por slip casting
usando proceso a la cera perdida
OTRAS TÉCNICAS DE COLADO A LA CERA SOLUBLE HAN SIDO
DESARROLLADAS PARA FABRICAR FORMAS ESPECIALES
UNA DE LAS TÉCNICAS SE USA PARA LA FABRICACIÓN DE
ESPUMAS CERÁMICAS DE BAJO PESO,
PERO RESISTENTES
UNA ESPUMA RETICULADA POLIMÉRICA DEL TAMAÑO DE PORO DESEADO,
SEMEJANTE A UNA ESPONJA DE BAÑO, SE CORTA A LA FORMA DESEADA Y
SE UTILIZA COMO MOLDE INTERIOR.
LUEGO SE COLOCA EN UN RECIPIENTE EN UNA CÁMARA DE VACÍO
A CONTINUACIÓN, UNA SUSPENSIÓN CERÁMICA SE VIERTE EN EL RECIPIENTE
Y BAJO LOS EFECTOS DEL VACÍO SE INFILTRA COMPLETAMENTE EN LOS
POROS DE LA ESPUMA RETICULADA POLIMÉRICA
UNA VEZ RELLENADOS LOS POROS SE PASA AL SECADO Y A LA COCCIÓN,
ELIMINÁNDOSE EL MATERIAL POLIMÉRICO Y DENSIFICANDO EL PRODUCTO
CERÁMICO
LA PIEZA RESULTANTE CONSISTE EN UNA ESPONJA CON MATERIAL
CERÁMICO INTERCONECTADO DE FORMA CONTINUA Y CANALES DE POROS
TAMBIÉN CONTINUOS
DICHA ESTRUCTURA CELULAR ES MUY LIGERA Y A LA VEZ,
SORPRENDENTEMENTE, RESISTENTE
SE PUEDEN CONSEGUIR UNA VARIEDAD DE TAMAÑOS DE POROS CON
DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES CERÁMICOS.
SE HAN USADO CON ÉXITO PARA LA FILTRACIÓN DE METALES FUNDIDOS Y
PARA EL REVESTIMIENTO REFRACTARIOS DE LOS HORNOS
TAMBIÉN SE PUEDEN UTILIZAR PARA LA ELIMINACIÓN DE PARTÍCULAS DE LOS
GASES DE SALIDA DE LOS MOTORES DIESEL
CONFORMADO CERAMICOS/ TAPE CASTING
LA TECNICA DE CONFORMADO DEL TAPE CASTING SE USA PARA LA
PRODUCCIÓN DE:
LÁMINAS DELGADAS DE MATERIAL CERÁMICO DE ESPESOR CONTROLADO
(10 μm a 1 mm), EN GRAN CANTIDAD Y A BAJO COSTE,
QUE PUEDEN SER APILADAS ES ESCTRUCTURAS MULTICAPA.
ES UN PROCESO CONTINUO, SIMILAR AL SLIP CASTING, EXCEPTO QUE
LA PASTA CERAMICA ES EXTENDIDA SOBRE UNA SUPERFICIE PLANA, EN
LUGAR DE SER VERTIDA EN UN MOLDE.
HOY EN DÍA LA TECNICA DE CONFORMADO DEL TAPE CASTING ES BASICA
PARA LA INDUSTRIA ELECTRONICA A LA QUE SUMINISTRA CONDENSADORES
MULTICAPA (MLC) Y PAQUETES CERAMICOS MULTICAPA (MLCP)
CONFORMADO CERAMICOS/ TAPE CASTING
(Defloculante, plastificante, ..)
The preparation of the slurry is a CRITICAL STEP in the tape casting
process. (Selection of solvent, dispersant, binder, plasticizer, etc.)
MOST TAPE CASTING OPERATIONS CURRENTLY USE ORGANIC
SOLVENTS, BUT THE TREND IS TOWARDS AQUEOUS-BASED SYSTEMS
Other considerations in the selection of a solvent are the thickness
of the tape to be cast and the surface on which the cast is to be made.
Thin tapes are cast from highly volatile solvent systems (e.g.,
acetone or methyl ethyl ketone)
Thicker tapes (0.25 mm) have to be cast from slower drying
solvents (e.g., toluene)
THE DISPERSANT MAY BE THE MOST IMPORTANT ORGANIC ADDITIVE
IN THAT IT SERVES TO LOWER THE VISCOSITY OF THE SLURRY,
THEREBY ALLOWING THE USE OF A HIGH PARTICLE CONCENTRATION
ANOTHER IMPORTANT SELECTION TO BE MADE IS THAT OF THE
BINDER–PLASTICIZER COMBINATION
BECAUSE THE CONCENTRATION USED IN TAPE CASTING SLURRIES IS
HIGH.
IT MUST PROVIDE
THE REQUIRED STRENGTH AND FLEXIBILITY OF THE GREEN TAPE
AND MUST ALSO BE EASILY BURNT OUT PRIOR TO SINTERING OF THE
TAPE
MANY ORGANIC SYSTEMS CAN EASILY SATISFY THIS CRITERION IF
THE BINDER BURNOUT PROCESS IS CARRIED OUT IN AN OXIDIZING
ATMOSPHERE AT REASONABLY HIGH TEMPERATURES
HOWEVER, SEVERAL CERAMIC SYSTEMS REQUIRE THE USE OF A
BINDER–PLASTICIZER SYSTEM THAT CAN BE REMOVED IN A
NONOXIDIZING ATMOSPHERE
POLIVINIL BUTIRAL
(TRICLOROETILENO)
(METIL ETIL CETONA)
(POLIETILENGLICOL)
THE TAPE CASTING PROCESS
THE KEY COMPONENT OF THE TAPE CASTING EQUIPMENT IS THE
DOCTOR BLADE ASSEMBLY
IT CONSISTS OF AN ADJUSTABLE DOCTOR BLADE MOUNTED IN A
FRAME WITH A RESERVOIR TO HOLD THE SLURRY (OR SLIP).
BEFORE IT IS METERED OUT UNDER THE BLADE TO FORM THE THIN
LAYER OF SLURRY ON THE CARRIER SURFACE.
THE FLOW BEHAVIOR OF THE SLURRY DURING THE CASTING OF THE
TAPE HAS BEEN ANALYZED THEORETICALLY TO ESTIMATE THE
INFLUENCE OF THE CASTING PARAMETERS ON THE THICKNESS OF
THE TAPE
2
  w  h0 p 
hd 
h0 1 

2 d  6UL 
ρw
η
ρd
2
  w  h0 p 
hd 
h0 1 
 6UL 

2
d
(6.18)


The casting speed is largely determined by the type of casting process:
CONTINUOUS OR BATCH. Typical casting speeds can vary
15 cm/min for a continuous process to 50 cm/min for a batch process.
For a continuous process, the speed is determined by the length of the
casting machine, the thickness of the tape, and the volatility of the
solvent.
CONFORMADO CERAMICOS/GEL CASTING
CERAMIC FORMING PROCESS FOR FABRICATING
PRODUCTS OF COMPLEX-SHAPED CERAMICS
A slurry of ceramic particles
DISPERSED IN A MONOMER
SOLUTION is poured into a mold, and
the monomer is polymerized to
immobilize the particles and to form a
cross-linked gel bonding phase
The system is removed from the mold
while STILL WET, dried by evaporation
of the liquid, heated to burn out the
organic additives, and finally sintered
Slurry properties for casting:
Stability against flocculation
High particle concentration (50 vol% for gel
casting)
Low viscosity
The commonly used MOLD MATERIALS for gel casting are ALUMINUM,
glass, polyvinylchloride, polystyrene, and polyethylene
Aluminum and especially anodized aluminum are used widely
for permanent production molds,
while glass and the polymeric materials are useful for
laboratory experiments.
The gel-casting system can react with the contact surfaces of the mold so
the mold surfaces are often coated with mold release agents, such as the
commercial mold releases employed in the polymer processing industry.
density
DEPOSICIÓN ELECTROFORÉTICA
The method of electrophoretic deposition
(EPD) is shown schematically in the figure.
A dc electric field causes the charged particles
in a colloidal suspension to move toward and
deposit on the oppositely charged electrode.
EPD involves a combination of electrophoresis
(Motion of the particles
when subjected to an electric field) and particle
deposition on the electrode. Successful EPD to
form a deposit with high packing density
requires a STABLE SUSPENSION
Agglomerated particles in an unstable
suspension move toward the oppositely
charged electrode and form a low-density
deposit
SUSPENSIÓN
COLOIDAL
IT IS BEST USED FOR DEPOSITING COATINGS AND THIN OBJECTS
Assuming that the suspension is homogeneous and the change in
concentration is due to EDP only, the mass of particles m deposited
on the electrode is equal to that removed from the suspension
A = Area del electrodo
C = Concentración de partículas en la suspensión
v = Velocidad de la partícula
For a concentrated suspension, the velocity of the particles, v, is given
by the Helmholtz-Smoluchowski equation:
A = Area del electrodo
V = Volumen de la suspensión
v = Velocidad de la partícula
ELIMINACIÓN DEL LIGANTE
ELIMINACIÓN DEL LIGANTE
La eliminación de los materiales orgánicos por tratamientos
térmicos origina la presencia de gases y causa una
contracción diferencial, que da lugar a tensiones y la pieza
se debilita cuando se elimina el ligante.
Se pueden utilizar las siguientes técnicas:
1.- EVAPORACIÓN (O DESTILACIÓN) TÉRMICA (PIROLISIS).
2.- EXTRACCIÓN CON SOLVENTES
3.- ACCIÓN CAPILAR O FLUJO EN ESTADO LIQUIDO.
4.- DESCOMPOSICIÓN Y OXIDACIÓN
1.- EVAPORACIÓN
Incluye una volatilización lenta del material a elevada temperatura,
la cual depende de las características y de la composición
específica del ligante
Factores químicos incluyen las especies gaseosas producidas y el
residuo sólido.
Aspectos físicos a considerar son la transferencia de masa y de
calor y los cambios locales y globales en el empaquetamiento de
las partículas
La velocidad de producción de gases debe controlarse y ser baja y
debe difundir hacia la superficie sin causar defectos.
La elevación de la temperatura debe realizarse lentamente para
evitar la rápida evolución de los gases, lo que podría causar la
fractura o distorsión de la débil pieza cerámica en verde.
2.- EXTRACCIÓN CON SOLVENTES
Puede usarse cuando el plastificante, el lubricante y/o el ligante
secundario son solubles en un solvente, en el cual no lo es el ligante
principal. Entonces la extracción con solventes se lleva a cabo
disolviendo el ligante secundario con un solvente en fase liquida o vapor.
Esto solo puede realizarse si esta presente otro ligante que no es soluble,
con el fin de mantener las partículas unidas y, por tanto, la cohesión de la
pieza mientras se esta eliminando el ligante soluble.
Este proceso se realiza a temperaturas inferiores a las del proceso de
evaporación y, potencialmente, minimiza las tensiones de capilaridad y
del vapor
Una ventaja de esta técnica es que se forman canales que facilitan la
eliminación posterior del ligante que permanece sin extraer.
2.- EXTRACCIÓN CON SOLVENTES
The time t for debinding is given by:
The soluble component must be at least 30 vol% of the binder
system in order to have sufficient interconnectivity for
extraction
3.- ACCIÓN CAPILAR O FLUJO EN ESTADO LIQUIDO
Reacciones de descomposición y oxidación
Se utilizan para eliminar el ligante secundario y cualquier
residuo que permanezca del ligante principal.
Dichas reacciones ocurren a temperaturas más altas que las
del proceso de evaporación y suelen ser del orden de 500 ºC.
Los gases resultantes son H2O, CO y CO2.
La elevación de la temperatura de realizarse lentamente, 2-5
ºC/h (velocidad de producción de gas baja) para permitir que
los gases formados difundan hacia el exterior de la pieza
porosa, sin que se produzca una presión elevada que cause
la fractura de la pieza.
Mediante estas últimas técnicas se eliminan las resinas
termoestables.