¿Qué es el polvo de titanio?

Un metal plateado, el titanio es altamente valorado por su gran resistencia y resistencia a la corrosión sin igual. El polvo de titanio es el resultado del procesamiento de este metal en una variedad de formas para producir un polvo de metal fino. Su color varía de gris a negro, y tiene las mismas propiedades que el material en su forma sólida. El polvo se usa ampliamente en industrias como el espacio y los misiles, el transporte y el procesamiento químico para crear piezas livianas de alto rendimiento. Algunos de los procesos utilizados para transformar el polvo en partes utilizables incluyen moldeo por inyección de polvo y conformación de red diseñada por láser.

El metal se extrae principalmente en forma de dióxido de titanio, y el titanio se obtiene de él a través del proceso de Kroll. Este es un método elaborado y costoso que eleva el precio del metal. El proceso FFC Cambridge es un método de procesamiento más nuevo que es más simple y requiere menos energía. Utiliza la forma en polvo de dióxido de titanio para crear una versión más pura de titanio en forma de esponja o polvo. Producir este metal de una manera más barata abre una gama completamente nueva de posibilidades en la fabricación de piezas y estructuras de construcción.

Por ejemplo, si fuera posible construir puentes de titanio, no solo serían casi indestructibles, sino que también pesarían menos. Además del soporte estructural, los beneficios del polvo de titanio a prueba de herrumbre incluyen menores costos de mantenimiento. Las piezas producidas con la ayuda de polvo de titanio tienen muchas ventajas sobre las fabricadas a través de procesos tradicionales. Es fácil hacer piezas complejas que tengan estructuras internas uniformes sin defectos internos. Las partes también tienen una forma casi neta, lo que significa que la forma final de la parte está muy cerca del diseño inicial; Esto reduce la necesidad de acabado superficial.

Existen muchas técnicas para producir polvo de titanio, como la atomización de gas, el proceso de electrodo giratorio de plasma y el proceso de hidruro-deshidruro. La calidad de los polvos varía según el proceso utilizado. Por ejemplo, el polvo de titanio obtenido por atomización es esférico, mientras que los polvos de hidruro-deshidruro son angulares. Estos polvos se estructuran en partes con la ayuda de técnicas como el moldeo por inyección de metal o polvo, la sinterización láser y el laminado directo de polvo. La conformación de red diseñada por láser, el prensado isostático en caliente y la sinterización por plasma de chispa son algunos de los otros procesos utilizados para consolidar el polvo.

El moldeo por inyección de metal se utiliza para crear múltiples piezas de tamaño pequeño a moderado en grandes cantidades. El proceso consiste en mezclar el polvo de titanio con un aglutinante polimérico. Esto se introduce en un molde y el aglutinante se elimina con la ayuda de un tratamiento térmico. La desventaja aquí es que el aglutinante puede reaccionar o eliminarse incorrectamente, lo que da como resultado piezas con propiedades mecánicas menos que ideales. Las piezas de titanio producidas de esta manera no son adecuadas para su uso en la industria aeroespacial, pero pueden usarse en áreas menos críticas.

La forma más futurista de crear piezas de titanio implica el proceso de sinterización láser. El polvo de titanio se fusiona capa por capa en la parte superior de un lecho de polvo con la ayuda de un láser de alta potencia. La nueva capa se aplica en la parte superior y el proceso continúa hasta que se completa la pieza. Los muchos beneficios de este método incluyen productos sin desperdicio, sin herramientas y una menor necesidad de acabado tradicional. Además, el proceso es casi 100% eficiente y permite fabricar piezas complejas con gran facilidad.