El éxito de una pieza fabricada mediante Metal Injection Molding (MIM) no depende únicamente del diseño ni del proceso principal de moldeo e inyección. Para alcanzar las propiedades mecánicas, de resistencia y de durabilidad que exige cada aplicación, resulta fundamental aplicar una serie de tratamientos térmicos y de superficie que mejoran las características del material.
En ALFA MIMTECH, desde 2004 ofrecemos soluciones integrales que van más allá de la fabricación. Nos aseguramos de que cada pieza reciba el tratamiento adecuado en función de su aplicación final, y supervisamos estrechamente todos los procesos de subcontratación para garantizar un resultado fiable y consistente.
A continuación, presentamos una descripción de los principales tratamientos térmicos y de superficie que forman parte de nuestro flujo de trabajo, junto con sus ventajas específicas:
- Cementación + Temple y revenido
Este tratamiento se aplica principalmente a aceros de bajo carbono. Mediante la cementación, la superficie de la pieza se enriquece en carbono, alcanzando altos niveles de dureza, mientras que el núcleo conserva su tenacidad y ductilidad. Posteriormente, el temple y el revenido estabilizan la microestructura, asegurando un equilibrio entre resistencia superficial y propiedades mecánicas internas.
Ventajas:
- Mayor vida útil de la pieza.
- Excelente resistencia al desgaste y a la fricción.
- Conservación de la resistencia mecánica interna.
- Versatilidad en sectores automotrices, engranajes, ejes y componentes de precisión.
- Temple y revenido
Se trata de uno de los tratamientos más universales y efectivos en aceros. El temple consiste en calentar el material hasta su temperatura crítica y enfriarlo bruscamente, lo que incrementa la dureza. A continuación, el revenido reduce tensiones internas y ajusta el nivel de dureza, logrando un equilibrio óptimo entre resistencia y tenacidad.
Ventajas:
- Excelente resistencia al impacto.
- Control preciso de la dureza final.
- Flexibilidad de aplicación en diferentes calidades de acero.
- Ideal para herramientas, piezas de maquinaria y componentes estructurales.
- Carbonitrurado
El carbonitrurado es similar a la cementación, pero además del carbono se incorpora nitrógeno en la superficie. El resultado es una capa endurecida que ofrece mayor resistencia al desgaste y a la corrosión en comparación con la cementación tradicional, siendo especialmente adecuada para piezas pequeñas y medianas que requieren durabilidad.
Ventajas:
- Mayor resistencia al desgaste y a la fatiga.
- Mejora de la resistencia a la corrosión en comparación con la cementación.
- Tratamiento rápido y eficiente.
- Ideal para engranajes, tornillos, ejes y elementos de transmisión.
- Recocido
El recocido es un tratamiento diseñado para ablandar el material. Consiste en un ciclo de calentamiento y enfriamiento controlado que reduce la dureza, mejora la maquinabilidad y homogeniza la microestructura del acero. También contribuye a liberar tensiones internas generadas en etapas previas de fabricación.
Ventajas:
- Facilita mecanizados posteriores.
- Estabiliza la estructura metalúrgica.
- Mejora la ductilidad.
- Paso previo fundamental en muchos procesos de fabricación.
- HIP (Hot Isostatic Pressing)
El prensado isostático en caliente combina altas temperaturas y presión de gas aplicada de manera uniforme sobre la pieza. Este tratamiento reduce o elimina la porosidad residual interna y mejora la densidad, dando lugar a un material más homogéneo y con propiedades mecánicas superiores.
Ventajas:
- Aumento de la resistencia a la fatiga y al impacto.
- Mejora de propiedades mecánicas globales.
- Reducción del riesgo de fracturas internas.
- Proceso clave en piezas críticas y de alta responsabilidad.
- Normalizado
El normalizado implica calentar el acero por encima de su temperatura crítica y enfriarlo al aire. De este modo, se obtiene una microestructura más fina y homogénea, lo que aporta estabilidad dimensional y mejora las propiedades mecánicas globales, además de preparar el material para futuros tratamientos.
Ventajas:
- Mejor estabilidad dimensional.
- Aumento de la tenacidad.
- Homogeneidad en la dureza.
- Base ideal para templado o cementación.
- IONIT-OX
Este proceso combina la nitruración iónica con una oxidación posterior. La primera fase proporciona dureza y resistencia al desgaste en la superficie, mientras que la oxidación añade una capa protectora frente a la corrosión y aporta un acabado visual atractivo de color negro satinado.
Ventajas:
- Alta resistencia al desgaste abrasivo y adhesivo.
- Excelente protección contra la corrosión.
- Mejora estética con acabado negro satinado.
- Ecológico, al no generar residuos tóxicos.
- Nitruración gaseosa + post-oxidación
En este tratamiento se introduce nitrógeno en la superficie de la pieza mediante atmósferas gaseosas, seguido de un proceso de oxidación controlada. El resultado es una superficie más dura y resistente, con una capa protectora que eleva la durabilidad frente a ambientes agresivos.
Ventajas:
- Excelente comportamiento frente al desgaste.
- Buena resistencia a la fatiga por contacto.
- Aumento de la durabilidad en ambientes agresivos.
- Combinación de resistencia mecánica y química.
- Solución y precipitación
Este tratamiento es característico de aleaciones no ferrosas, como el aluminio o los aceros inoxidables. En la etapa de solución, los elementos de aleación se disuelven a altas temperaturas, y en la etapa de precipitación se forman fases secundarias que incrementan notablemente la dureza y la resistencia del material.
Ventajas:
- Alta resistencia mecánica en aceros inoxidables.
- Mejor resistencia a la corrosión.
- Posibilidad de ajustar propiedades según la aplicación.
- Muy usado en aplicaciones aeronáuticas y biomédicas.
- Nitrocarburación
La nitrocarburación introduce carbono y nitrógeno de manera simultánea en la superficie, pero a temperaturas más bajas que la cementación. El resultado es una capa fina pero muy dura, que incrementa la resistencia al desgaste y la estabilidad dimensional sin generar deformaciones significativas.
Ventajas:
- Excelente estabilidad dimensional.
- Bajo riesgo de deformaciones.
- Alta dureza superficial.
- Ideal para piezas pequeñas de precisión.
- Tenifer
El Tenifer, también conocido como nitruración ferrítica en sales, produce una capa compuesta de nitruros y óxidos con gran dureza. El tratamiento confiere un acabado negro característico y asegura una combinación de resistencia al desgaste, durabilidad y protección frente a la corrosión.
Ventajas:
- Gran resistencia al desgaste y a la corrosión.
- Mejora estética con recubrimiento uniforme.
- Tratamiento rápido y eficiente.
- Común en componentes mecánicos y piezas de armas.
- Pasivado
El pasivado es un tratamiento químico aplicado principalmente a los aceros inoxidables. Mediante la eliminación de contaminantes y óxidos de hierro en la superficie, se favorece la formación de una capa de óxido de cromo estable que protege el material frente a la corrosión y lo mantiene químicamente inerte.
Ventajas:
- Mayor durabilidad en ambientes agresivos.
- Garantiza la inercia química del material.
- Mejora la biocompatibilidad en aplicaciones médicas.
- Acabado más limpio y homogéneo.
Conclusión
El camino hacia una pieza terminada y confiable realizada mediante tecnología MIM es un proceso largo y complejo, en el que los tratamientos térmicos para piezas MIM son uno de los hitos que van a determinar la calidad final de cada proyecto. En Alfa MIMTECH llevamos desde 2004 integrando todas las fases del proceso, aportamos verdadero valor añadido para ofrecer a nuestros clientes las soluciones de pieza que más se adecúan a sus necesidades.
