Continuum Powders publica una guía práctica sobre la fabricación circular basada en un trabajo de la Universidad de Rice
Este estudio sobre materias primas para la fabricación aditiva de metal ha demostrado la superioridad de la superaleación M247, elaborada a base de materiales reciclados, frente a los polvos de acero inoxidable tradicionales en los principales parámetros del proceso de recubrimiento
Una serie de pruebas independientes llevadas a cabo por el Particle Flow & Tribology Laboratory de la Universidad de Rice ha revelado que el polvo de la superaleación de níquel reciclada M247 obtiene mejores puntuaciones a la hora de determinar su idoneidad para la fabricación aditiva que dos de los polvos de acero inoxidable más utilizados de la industria: el acero inoxidable 2205 y el 316.
El resultado constituye el eje central de un nuevo ebook publicado por Continuum Powders, un fabricante de polvos metálicos con sede en California y Texas, titulado The Circular Manufacturing Playbook for Metal Additive Manufacturing.
El documento se centra en un problema estructural al que se enfrentan las cadenas de suministro de la fabricación aditiva de metal: las superaleaciones de níquel, los aceros inoxidables y los polvos de titanio que se emplean en los procesos de producción de los sectores aeroespacial, de la defensa y energético continúan dependiendo de la extracción de minerales vírgenes, el refinado a escala mundial para concentrar los materiales y las largas cadenas logísticas. Según la empresa, ese modelo conlleva una exposición a la dependencia de las importaciones, las fluctuaciones de los precios de las materias primas y la creciente demanda para que las compañías divulguen las emisiones de carbono de alcance 3, presiones a las que a los fabricantes se les pide que hagan frente de forma simultánea.
El polvo recuperado ofrece mejores resultados en los principales indicadores de la AM
La Universidad de Rice ha evaluado el comportamiento reológico de la materia prima M247 reciclada por Continuum Powders mediante su sistema de reometría de polvo FT4, que mide el flujo de esta materia prima en las condiciones dinámicas y a granel que caracterizan a los procesos de lecho de polvo. El estudio se ha centrado en la fase de recubrimiento, durante la cual el comportamiento del flujo y de empaquetado influyen de forma más directa en la calidad de la capa y la uniformidad de la estructura.
El M247 recuperado alcanzaba una densidad aparente superior a la de los otros dos materiales analizados, así como una menor compresibilidad (de aproximadamente el 2%) y un menor índice de estabilidad (SI) y de fluidez (FRI). Respecto al indicador compuesto de idoneidad para la fabricación aditiva (AMS) —que comprende siete parámetros reológicos normalizados—, el material obtuvo una puntuación de aproximadamente 0,6, frente a las puntuaciones superiores a 0,8 registradas por ambos polvos de acero inoxidable. Hay que tener en cuenta que cuanto más bajos sean los valores de AMS, mejor será el rendimiento del recubrimiento.
De considerarse chatarra a cumplir todas las especificaciones
La guía incluye una descripción de la plataforma Greyhound Melt-to-Powder (M2P) de Continuum Powders, que utiliza la fusión por plasma en un horno de crisol frío combinada con la atomización horizontal por gas inerte para convertir la chatarra de alto valor —lo que incluye componentes fuera de servicio, material de retorno y piezas defectuosas— en un compuesto en polvo para la fabricación aditiva capaz de cumplir todas las especificaciones.
La ejecución de la producción se rige por el marco OptiVantage de la empresa, que abarca el abastecimiento estratégico de chatarra, el procesamiento controlado de la fundición, la gestión de la distribución granulométrica, la trazabilidad de los lotes y la coordinación logística desde el principio hasta el final del proceso.
