Equipos de Tratamiento Térmico para Fabricación Aditiva
Muchas piezas de metal fabricadas aditivamente requieren un tratamiento térmico de precisión con una temperatura homogénea, ya que así puede garantizarse que las piezas muestren propiedades metalúrgicas adecuadas para el tipo de aleación.
La fase de tratamiento térmico se realiza bajo atmósfera inerte (generalmente de argón) para garantizar que la pieza sinterizada no se contamine con moléculas de oxígeno que puedan alterar las propiedades químicas y físicas (porosidad) de la pieza final. Esta fase debe ser reproducible y tener un flujo de gas exacto y monitoreado para obtener la conformidad con la norma AMS 2750F exigida por el cliente. Para dar un ejemplo, en todo el proceso de fabricación la atmósfera es mantenida a <1000ppm (0,1% de oxígeno), y puede reducirse a 100ppm (0.01% de oxígeno) si se emplea un metal reactivo como el titanio.
Los hornos de cámara de uso general de CARBOLITE GERO con instrumentación "Tipo B" cumplen con los requisitos de la norma AMS 2750F Clase 1 si se usan con una retorta de Inconel o Haynes 230. Estos se ofrecen en varios tamaños, como por ej. los (hornos de cámara para laboratorio CWF 13/65 y hornos de cámara industriales GPC 13/131, 13/200, 13/300, 13/350 & 13/405) con capacidades para 1 a 4 placas de solera, ideales para usuarios que trabajan con sinterizado directo de metal por láser (DMLS) en fabricación aditiva.
HORNO DE RETORTA GPCMA/174
Carbolite Gero ha construido recientemente un horno de retorta GPC 13/300 con una zona de trabajo de 400 mm x 400 mm x 350 mm y control on/off automático del gas mediante un controlador Eurotherm 3508 y un registrador digital 6180 XIO. El flujo de gas de argón/nitrógeno y las trazas de oxígeno en la atmósfera modificada de la retorta son monitoreados constantemente. Los hornos de la serie GPC se ofrecen con suelo radiante y resistencias en los laterales y en la parte superior de la cámara para mejorar la uniformidad de temperatura dentro de la retorta. En la retorta se han incorporado termopares, así como un control en cascada para acelerar el calentamiento y reducir considerablemente los ciclos de trabajo si se emplea en combinación con el sistema opcional de refrigeración forzada.
Para acortar los ciclos de trabajo aun más, el GPC 13/300 está dotado de una puerta que se eleva en paralelo con mecanismo de bloqueo protector que facilita el acceso a la cámara para la carga/descarga, y con una junta de silicona enfriada por agua en la puerta que mantiene la atmósfera modificada dentro de la cámara durante todo el proceso.
CONCLUSIÓN
Carbolite Gero ha diseñado los hornos de la serie GPC especialmente para la fabricación aditiva en 3D dotándolos de retortas especiales que cumplen con los requisitos más exigentes y eliminan todos los inconvenientes que frecuentemente experimentan los usuarios con hornos de otros fabricantes.
Entre los inconvenientes más comunes reportados por usuarios podemos mencionar la dificultad de mantener una atmósfera inerte, el consumo de grandes y costosos volúmenes de gases inertes y la necesidad de equipamiento adicional para sacar la retorta al cargar y descargar muestras. Todas estas limitaciones han sido solucionadas por Carbolite Gero para garantizar gastos de funcionamiento mínimos, impedir oxidaciones indeseadas y proporcionar la mejor homogeneidad de temperatura en esta clase de hornos. Pero lo más importante es que el tiempo de los ciclos de producción ha sido reducido considerablemente gracias al calentamiento en las cuatro paredes de la cámara, al sistema opcional de refrigeración forzada y a la puerta elevable en paralelo con junta de silicona enfriada por agua que facilita la carga/descarga de muestras.
Para demostrar que cuenta con una amplia experiencia en esta área de aplicación, Carbolite Gero ofrece actualmente la posibilidad de desarrollar hornos personalizados para aquellas empresas que quieran validar algún proceso de tratamiento térmico para componentes DMLS. El monto cargado por el desarrollo del producto (bajo presupuesto previo) es reembolsable por completo en el momento de pedir un horno CWF 13/65 o GPC 13/300 específico para obtener la certificación AMS 2750F.
