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Artículo

Development of Hypereutectic AlSi Alloy Powder Injection Molding Feedstocks by Rheological AnalysisDesarrollo de materias primas para el moldeo por inyección de aleaciones hipereutécticas de AlSi mediante análisis reológico

Resumen

Las propiedades integrales de una materia prima tienen una influencia crítica en el proceso de moldeo por inyección de polvo. Una materia prima adecuada con una estructura homogénea, una característica de flujo favorable y una moldeabilidad es el requisito previo para obtener una pieza final con excelentes propiedades integrales. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una materia prima óptima para la fabricación de piezas de aleación hipereutéctica de AlSi (20 % en peso) mediante la técnica de moldeo por inyección de polvo. Para ello, se mezcló polvo de aleación hipereutéctica de AlSi (20 % en peso) de tamaño micrométrico con diferentes cantidades de un aglutinante compuesto por un 35 % en peso de polietileno de alta densidad, un 62 % en peso de cera de arnauba y un 3 % en peso de ácido esteárico. El contenido de aglutinante de las materias primas oscilaba entre el 13% y el 21% en peso. Se investigó la influencia del contenido de aglutinante, la velocidad de cizallamiento y la temperatura en el comportamiento reológico de las materias primas mediante un reómetro capilar. La materia prima con 21 wt. de inder mostró un comportamiento de flujo variable y fue desechada. El resto de las materias primas mostraron un comportamiento pseudoplástico. Tras un análisis exhaustivo de los parámetros reológicos, como el índice de comportamiento de flujo, el límite elástico, la energía de activación del flujo y el índice general de moldeabilidad, la materia prima con 17 wt. de inder mostró el mejor rendimiento reológico y una moldeabilidad favorable. La pieza moldeada con 17 wt. de inder tenía una densidad constante, buena retención de la forma y rigidez, así como una distribución homogénea del polvo y el aglutinante. Después de la eliminación del disolvente, la pieza eliminada mostraba una estructura porosa homogénea que resultaba adecuada para los posteriores procesos de eliminación térmica y sinterización.

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