Los componentes se infiltran con cobre por diversas razones. Algunos de los resultados deseados son mejoras en la resistencia a la tracción, la dureza, las propiedades de impacto y la ductilidad. Los componentes infiltrados con cobre también presentan una mayor densidad.
Otras razones por las que los clientes pueden optar por la infiltración de cobre son la mejora del desgaste o el bloqueo del flujo de aire/gas a través de un componente poroso a temperaturas en las que la resina podría no ser viable. En ocasiones, la infiltración de cobre se utiliza para mejorar las características de mecanizado del acero de aleación ligera; el cobre deja un acabado mecanizado más liso.
Así es como funciona la infiltración de cobre:
La estructura base del componente tiene una densidad conocida, que se utiliza para determinar la cantidad de porosidad abierta. Se selecciona una cantidad medida de cobre que coincida con la porosidad a rellenar. El cobre rellena la porosidad durante el proceso de sinterización (a temperaturas superiores a la temperatura de fusión del cobre) simplemente colocándolo contra el componente antes de la sinterización. La temperatura de sinterización superior a 1024 °C permite que el cobre fundido fluya hacia la porosidad del componente por capilaridad. La sinterización se realiza sobre un soporte (por ejemplo, una placa cerámica) para que el cobre permanezca en el componente. Una vez enfriada la pieza, el cobre se solidifica dentro de la estructura.
Foto superior (derecha): Piezas ensambladas con lingotes de cobre, listas para la sinterización. (Foto: Atlas Pressed Metals)
Foto inferior (derecha): Microestructura de una pieza que muestra cómo el cobre se infiltra en la porosidad abierta. (Fotografía del Dr. Craig Stringer - Atlas Pressed Metals)
