ES2327066T3 - Procedimiento para la produccion pulvimetalurgica de un material espumado metalico y de piezas a base de un material espumado metalico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción pulvimetalúrgica de un material espumado metálico y de piezas a base de un material espumado metálico, en el que un material metálico pulverulento, que contiene por lo menos un metal y/o una aleación metálica, se mezcla y se prensa bajo una presión mecánica para formar una pieza semiterminada con forma estable, caracterizado porque la pieza semiterminada se introduce en una cámara que se puede cerrar de un modo estanco a la presión, a continuación la cámara se cierra, después de esto la pieza semiterminada se calienta hasta la temperatura de fusión o respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, y después de haberse alcanzado la temperatura de fusión o respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, la presión reinante dentro de la cámara se reduce desde una presión inicial (p1) hasta una presión final (p2), realizándose que la pieza semiterminada se espuma sin el empleo de agentes de expansión y que la espuma metálica formada se solidifica durante la subsiguiente disminución de la temperatura.
Description
Procedimiento para la producción
pulvimetalúrgica de un material espumado metálico y de piezas a base
de un material espumado metálico.
El invento se refiere a un procedimiento para la
producción pulvimetalúrgica de un material espumado metálico y de
piezas a base de un material espumado metálico. Un material espumado
metálico es denominado usualmente también como una espuma
metálica.
Las soluciones acuosas, los materiales
sintéticos o el vidrio se pueden espumar. En las últimas décadas se
han hecho constantemente esfuerzos para espumar también metales y
producir nuevos tipos de materiales espumados que, a causa de la
combinación de la típica morfología de una espuma con las ventajas
conocidas de los materiales metálicos, presentan un nuevo espectro
de propiedades; un metal representa elasticidad, resistencia
mecánica y estabilidad térmica; una espuma representa un pequeño
peso, aislamiento, una alta porosidad y una gran superficie
específica.
Una espuma metálica es un nuevo material con una
estructura porosa incorporada deliberadamente; ella no es
combustible y tiene una gran resistencia mecánica. Las espumas a
base de un metal son unos materiales bien aireados, que son
ligeros, rígidos pero flexibles, y en el caso de un choque absorben
mucha energía. Una espuma metálica puede cumplir también un amplio
espectro de otras misiones técnicas, y es especialmente apropiada
para aplicaciones tales como aislamiento del calor, amortiguación
del ruido y de las vibraciones, y como elemento a recalcar.
Las espumas metálicas pueden componerse hasta en
un 85 por ciento de aire y solamente hasta en un 15 por ciento de
un metal, lo que las hace muy ligeras. Ellas tienen un aspecto como
el de las espumas convencionales de materiales sintéticos, pero son
mucho más resistentes y firmes. Los procedimientos de producción
eran hasta hace algunos años demasiado costosos, demasiado caros y
demasiado difíciles de controlar, y los resultados, por lo tanto,
sólo raramente eran reproducibles. Sin embargo, entremedias han
aparecido procedimientos metalúrgicos de fusión y pulvimetalúrgicos
que prometen una alta calidad del metal espumado. Para la producción
de espumas metálicas se conocen y son habituales diferentes
procedimientos. Por ejemplo, para la producción de una espuma de
acero a base de un polvo de acero, de agua y de un agente
estabilizador a la temperatura ambiente, se produce un lodo. A esta
mezcla se le añade ácido fosfórico como agente aglutinante y de
expansión. En el lodo tienen lugar entonces dos reacciones, que
conducen a la formación de una estructura espumada estable. Por una
parte, en el caso de la reacción entre el polvo de acero y el ácido
resultan burbujitas de hidrógeno gaseoso, que dan lugar a una
espumación. Por otra parte, se forma un fosfato metálico, que por su
efecto adhesivo consolida la estructura de poros. La espuma así
producida es secada y a continuación sinterizada sin sustancias
dañinas contaminantes para formar el cuerpo compuesto metálico.
Un procedimiento metalúrgico de fusión se
describe por ejemplo en el documento de solicitud de patente europea
EP 1.288.320 A2, en el que se incorporan burbujas de un gas en una
masa fundida. Para esto, penetra dentro de la masa fundida por lo
menos un tubo para la introducción de un gas, con una sección
transversal definida de salida del gas, a través del cual se
insuflan burbujas individuales en la masa fundida. El tamaño de las
burbujas es regulado en tal caso por medio del ajuste de los
parámetros de afluencia del gas.
En el documento EP 1.419.835 A1 se presentan un
procedimiento y un dispositivo para la producción de una espuma
metálica capaz de fluir, con una distribución monomodal de las
dimensiones de los espacios vacíos (= las cavidades), en los cuales
se basa asimismo un procedimiento metalúrgico de fusión. En tal
caso, por lo menos dos tubos de entrada contiguos, dimensionados de
igual manera, penetran, con una distancia definida entre ellos,
dentro de un recipiente metalúrgico que contiene una masa fundida
metálica espumable. En las zonas de los extremos de tubos que han
penetrado se forman en cada caso unas burbujas, realizándose que
mediante colocación adosada de ciertas zonas de las superficies de
las burbujas y mediando conformación de paredes intermedias que
contienen partículas, se forma una estructura espumada
coherente.
En el caso de este procedimiento metalúrgico de
fusión resulta desventajoso el hecho de que una masa fundida
metálica en estado puro no es espumable. Con la finalidad de
conseguir una capacidad de espumación, antes de una realización de
la espumación, la masa fundida se debe de mezclar con un agente
acrecentador de la viscosidad, por ejemplo con un gas inerte
(documento de patente británica GB 1.287.994), o con partículas
cerámicas (documento de patente europea EP 0.666.784 B). Solamente
es capaz de fluir la espuma metálica acumulada junto a la superficie
de la masa fundida. Esto es ciertamente favorable para una
elaboración conformadora de la espuma metálica, pero, como
consecuencia de una falta de estabilización de las paredes metálicas
puede conducir a un desmoronamiento parcial de la espuma metálica
formada y por consiguiente a una formación incontrolable de zonas
densas en el interior de un objeto así producido. Además, una parte
de las burbujas formadas o respectivamente del gas disuelto puede
salir, durante la solidificación de una masa fundida, desde ésta, de
manera tal que no se efectúa ninguna inclusión del gas liberado en
la masa fundida y como consecuencia es pequeña la porosidad de los
objetos producidos con este procedimiento. Además, para la
incorporación de las burbujas de gas en la masa fundida se
necesitan unos dispositivos costosos.
Un procedimiento pulvimetalúrgico para la
producción de cuerpos metálicos porosos es presentado en los
documentos de patentes alemanas DE 101.15.230 C2 y DE 40.18.360 CI,
en los que una mezcla, que contiene un material metálico
pulverulento, que contiene por lo menos un metal y/o una aleación
metálica, así como un polvo con un contenido de un agente de
expansión que desprende gases, es compactada para formar una pieza
semiterminada. Esta pieza semiterminada es espumada mediando una
acción térmica, utilizándose un polvo que contiene un agente de
expansión, en el cual la temperatura de la descomposición máxima se
encuentra en menos de 120 K por debajo de la temperatura de fusión
del metal o de la temperatura de Solidus de la aleación metálica. En
el documento de solicitud de patente internacional WO 2005/011901
A1 se propone que, para la producción de piezas metálicas con una
porosidad interna, en primer lugar se forme una pieza semiterminada
espumable, que se compone de un metal y de por lo menos un agente
de expansión que desprende gases a una temperatura elevada, en la
que el metal forma una matriz esencialmente cerrada, dentro de la
cual están incorporadas unas partículas del agente de expansión. Una
calidad aumentada de un cuerpo espumado metálico producido, debe de
conseguirse con una pieza semiterminada, en la que la matriz
metálica que encierra a las partículas de agente de expansión es
formada mediante soldadura por difusión y/o por prensado de
partículas metálicas. En una primera etapa, para esto, se mezclan
unas partículas metálicas y por lo menos un agente que desprende
gas(es) a una temperatura elevada, el denominado agente de
expansión, después de lo cual en una segunda etapa la mezcla es
conformada bajo una presión elevada y una temperatura elevada para
dar una pieza semiterminada, y ésta, mientras que se mantiene la
carga de presión bajo la temperatura de descomposición o
respectivamente emisión de gases del agente de expansión, se deja
enfriar o se refrigera. En una tercera etapa se efectuará un
calentamiento de la pieza semiterminada por encima de la
temperatura de descomposición del agente de expansión y en el caso
de la formación de una porosidad interna se efectuará una
conformación de la pieza semiterminada para dar una pieza de espuma
metálica.
Otro procedimiento adicional para la producción
de cuerpos espumados metálicos se describe en el documento WO
2004/063406 A2. Este procedimiento se puede aplicar como un
procedimiento pulvimetalúrgico o también como también como un
procedimiento metalúrgico de fusión. En este caso de esta solución,
al fundir un material de partida empleado bajo la presión
atmosférica en un recipiente de fusión abierto sin dispositivos de
sobrepresión, y al efectuar una incorporación simultánea y/o
subsiguiente de un gas en la fase líquida del material de partida
empleado, mediante el agente de expansión incorporado o mediante la
incorporación de un gas, se consigue una suficiente carga de la
masa fundida con un gas, a fin de poder establecer la formación de
un cuerpo espumado metálico de pequeña densidad, al efectuarse la
solidificación de la misma. Este efecto, de acuerdo con la solución
descrita para la producción de un cuerpo espumado metálico con una
forma deseada se puede aprovechar entonces de una manera
provechosa, si el metal líquido es introducido primeramente dentro
de un molde y luego, dentro de éste, es dejado solidificarse con
una presión del entorno disminuida por lo menos provisionalmente.
Mediante una consolidación de la masa fundida a una presión
disminuida del entorno, de manera preferida de 0,03 bares a 0,2
bares, se llega en la masa fundida a una formación de un gran número
de burbujas de gas, las cuales sin embargo, a causa de la
solidificación incipiente o respectivamente progresiva de la masa
fundida, son encerradas dentro de ésta y los cuerpos espumados
metálicos así producidos tienen una pequeña densidad.
En el documento de patente japonesa JP
01-127631 (resumen) se describe asimismo un
procedimiento, en el cual de una manera análoga a la solución antes
mencionada se introducen en el metal líquido bajo la presión
atmosférica hidrógeno, nitrógeno y oxígeno o unas partículas del
agente de expansión tales como las de un nitruro, hidruro u óxido,
mediante una disociación térmica (craqueo térmico) entregan un gas a
la masa fundida. El metal líquido mezclado con el gas es
introducido en una herramienta de moldeo y durante un cierto período
de tiempo es mantenido bajo una presión disminuida, a 400 hasta 760
mm de Hg.
Con tales procedimientos pulvimetalúrgicos se
pueden poner a disposición unos cuerpos espumados metálicos de alta
calidad. No obstante, estos procedimientos son extremadamente
costosos en lo que se refiere al material empleado y a los
dispositivos necesarios, puesto que se necesita un empleo de por lo
menos dos componentes pulverulentos, a saber partículas metálicas y
partículas del agente de expansión. También los componentes
pulverulentos individuales, antes de su calentamiento, se deben de
mezclar íntimamente y los granos de polvos se deben sinterizar unos
con otros, por ejemplo mediante un prensado isostático en caliente,
con el fin de conseguir en el cuerpo espumado metálico producido
unos poros con una distribución lo más homogénea que sea posible.
Una desventaja adicional consiste en que ya antes de la fusión del
metal, un gas se desprende desde las partículas de agente de
expansión y se acumula en grietas, defectos, etc. De esta manera
resultan en el material espumado metálico unos poros de diverso
tamaño y distri-
buidos irregularmente. El tamaño de poros y la expansión en volumen son difícilmente regulables durante el proceso.
buidos irregularmente. El tamaño de poros y la expansión en volumen son difícilmente regulables durante el proceso.
La misión del invento consiste en presentar un
procedimiento para la producción de un material espumado metálico y
de piezas a base de un material espumado metálico, que sea
realizable de un modo sencillo, sin empleo de agentes de expansión
y sin dispositivos costosos, teniendo los poros encerrados un tamaño
de poros lo más pequeño que sea posible, un volumen casi igual y
una distribución homogénea. Las piezas producidas de acuerdo con el
procedimiento conforme al invento a base de un material espumado
metálico, deben de tener una alta conservación de las
dimensiones.
El problema planteado por esta misión se
resuelve conforme al invento por medio de un procedimiento que tiene
las características de la reivindicación 1, en el que un material
metálico pulverulento, que contiene por lo menos un metal y/o una
aleación metálica, se mezcla sin empleo de agentes de expansión y a
continuación se prensa bajo una presión mecánica y a una
temperatura hasta de 400ºC para dar una pieza semiterminada de
forma estable. Esta pieza semiterminada es introducida en una cámara
que se puede cerrar de un modo estanco a la presión, que a
continuación se cierra de un modo estanco a la presión y la pieza
semiterminada, a la presión inicial escogida, se calienta hasta la
temperatura de fusión o respectivamente de Solidus del material
metálico pulverulento. Después de haberse alcanzado la temperatura
de fusión o respectivamente de Solidus del material metálico
pulverulento, la presión reinante en la cámara es reducida hasta una
presión final escogida. De este modo, la pieza semiterminada se
espuma sin empleo de agentes de expansión y el material espumado
metálico formado de esta manera se solidifica durante la
subsiguiente disminución de la temperatura. La disminución de la
temperatura se efectúa, después del comienzo de la reducción de la
presión, según un gradiente previamente establecido, alcanzándose la
presión final escogida siempre antes de la solidificación del
material metálico pulverulento.
Se ha manifestado como especialmente ventajoso
el hecho de que, antes de, o respectivamente durante, el
calentamiento de la pieza semiterminada se genera en la cámara
cerrada una presión de gas hasta de aproximadamente 50 bares.
Después de haberse alcanzado la temperatura de fusión o
respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, la
presión dentro de la cámara cerrada se reduce desde la presión
inicial, según un gradiente previamente establecido, hasta llegar a
la presión final de 1 bar. Una alternativa distinta consiste en que
el calentamiento de la pieza semiterminada dentro de la cámara
cerrada se efectúa a una presión inicial de aproximadamente 1 bar, y
después de haberse alcanzado la temperatura de fusión o
respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, la
presión dentro de la cámara cerrada se reduce hasta una presión
final de aproximadamente 0,1 a 0,01 bares, según un gradiente
previamente establecido. Sin embargo, también es posible realizar la
reducción de la presión después de la espumación, hasta otras
presiones finales, por ejemplo desde una presión inicial de hasta
50 bares hasta una presión final de > 1 bar o sin embargo también
hasta < 1 bar.
Dentro de la cámara cerrada se puede
proporcionar ventajosamente una determinada atmósfera gaseosa, por
ejemplo una atmósfera de oxígeno o una atmósfera a base de aire
húmedo.
Para la producción de la pieza semiterminada de
forma estable, el material metálico pulverulento es compactado de
manera preferida a una presión de gas situada entre 1 y 50 bares así
como a una presión mecánica de 200-400 MPa y a una
temperatura de hasta 400ºC.
Es ventajoso que el material metálico
pulverulento, antes de la compactación, para dar la pieza
semiterminada sea tratado previamente, modificando la superficie de
los granos individuales del material metálico pulverulento, por
ejemplo por oxidación o humedecimiento.
Con el procedimiento conforme al invento se
pueden producir también de manera sencilla unos cuerpos espumados
metálicos que conservan las dimensiones, si en lugar de una
arbitraria cámara estanca a la presión se utiliza una herramienta
para el moldeo de piezas, que se puede cerrar de un modo estanco a
la presión, la cual tiene la forma del cuerpo espumado metálico que
se ha de producir.
Un depósito o reservorio, presente en la
herramienta para el moldeo de piezas garantiza que la espuma
metálica en exceso formada por la espumación del metal pueda salir
desde la herramienta para el moldeo de piezas a través de un
orificio hasta llegar al depósito. De esta manera se consigue
también que la herramienta para el moldeo de piezas sea llenada
totalmente con la espuma metálica. Con la reducción de la presión se
disminuye también la temperatura, de manera tal que el material
espumado metálico se solidifica dentro del molde y en tal caso
adopta la forma de la herramienta para el moldeo de piezas. Después
de la solidificación de la espuma metálica, el cuerpo espumado
metálico se puede sacar de la herramienta para el moldeo de
piezas.
Otras formas ventajosas de realización del
invento se pueden tomar de las reivindicaciones subordinadas.
Las ventajas del procedimiento conforme al
invento consisten en particular en el hecho de que es posible
producir de una manera sencilla un material espumado metálico o
respectivamente un cuerpo a base de un material espumado metálico,
sin costosos dispositivos para la introducción de burbujas de gas en
la masa fundida o sin la utilización de agentes de expansión. Una
ventaja adicional consiste en que con el procedimiento conforme al
invento se puede producir un material espumado metálico con una
pequeña densidad, en el que los poros tienen unas pequeñas
dimensiones (volúmenes), son casi de tamaño uniforme y están
distribuidas homogéneamente en el material espumado metálico total.
Una ventaja adicional consiste en el hecho de que mediante unas
diversas diferencias de presión ajustables entre la presión inicial
y la presión final, el tamaño de poros y la expansión en volumen se
pueden escoger de una manera muy sencilla y exacta dentro de
determinados límites o respectivamente se pueden ajustar durante el
proceso, existiendo una conexión directa entre el tamaño de poros y
la expansión en volumen. Es decir, que el tamaño de poros y la
expansión en volumen se pueden determinar previamente, mediando toma
en consideración de determinados valores límites, mediante el
recurso de que la presión inicial y la presión final se establecen
fijamente. Sin embargo, también es posible que al realizar la
observación del proceso, éste se pueda terminar en cualquier
momento al alcanzarse un deseado tamaño de poros o respectivamente
una deseada expansión en volumen.
Cuando la espumación de la pieza semiterminada a
base del material metálico pulverulento no se efectúa dentro de una
cámara sencilla sino en una herramienta para el moldeo de piezas, se
pueden producir de una manera sencilla unos cuerpos espumados
metálicos que conservan las dimensiones.
El invento se ha de explicar seguidamente con
mayor detalle con ayuda de dos ejemplos de realización
escogidos:
En el primer procedimiento preferido se produce
un material espumado metálico sin la utilización de adicionales
agentes de expansión que desprenden gases. Para esto, en una primera
etapa del proceso se compacta uniaxialmente un polvo de aluminio
(99,7) con un tamaño medio de granos de aproximadamente 20 \mum
dentro de un cilindro metálico a una presión gaseosa de 1 bar, así
como a una presión mecánica de 300 MPa y a una temperatura de
aproximadamente 400ºC durante un período de tiempo de 15 min para
formar una pieza semiterminada.
Después de ello, esta pieza semiterminada se
coloca dentro de una cámara estanca a la presión y bajo una
atmósfera de aire bajo una presión inicial p_{1} = 10 bares se
calienta a una temperatura de aproximadamente 700ºC, la cual está
situada por consiguiente algo por encima de la temperatura de fusión
del aluminio, que es de aproximadamente 660ºC. Cuando esta
temperatura se mantiene durante un período de tiempo suficientemente
largo, se funde la pieza semiterminada. Tan pronto como la pieza
semiterminada se ha fundido totalmente, la presión del gas en la
cámara es reducida desde la presión inicial p_{1} = 10 bares hasta
la presión final p_{2} = 1 bar con un gradiente de 0,2 bar/s, de
modo tal que el gas encerrado dentro de la pieza semiterminada se
expande en la misma relación con que se reduce la presión de gas en
la cámara, y por consiguiente la muestra se lleva a espumación en
el transcurso de aproximadamente 45 s (segundos). El tamaño medio de
poros es de aproximadamente 2 mm. Finalmente, la temperatura en la
cámara es reducida con aproximadamente 5 K/s hasta por debajo de la
temperatura de fusión del aluminio, de manera tal que la espuma
líquida de aluminio se solidifica y por consiguiente el material
espumado de aluminio se vuelve sólido y firme.
En otro Ejemplo de comparación se expone un
procedimiento con el cual se produce un material espumado de
aluminio mediando utilización de pequeñas cantidades de agentes de
expansión que desprenden gases.
En una primera etapa del proceso, un polvo a
base de AlSi6Cu4 con un tamaño medio de poros de aproximadamente 20
\mum se mezcla homogéneamente con 0,5% en peso de TiH_{2}, que
tiene un tamaño medio de granos de aproximadamente 10 \mum. Esta
mezcla es compactada uniaxialmente dentro de un cilindro metálico a
una presión gaseosa de 1 bar así como a una presión mecánica de 300
MPa y a una temperatura de aproximadamente 400ºC durante un período
de tiempo de aproximadamente 15 min, para dar una pieza
semiterminada. Después de ello, esta pieza semiterminada es colocada
dentro de una cámara estanca a la presión y es calentada bajo una
atmósfera de aire, a una presión inicial de 8 bares, hasta una
temperatura de aproximadamente 550ºC, que por consiguiente está
situada algo por encima de la temperatura de Solidus del AlSi6Cu4,
que es de aproximadamente 516ºC. Ya a unas temperaturas situadas por
encima de 400ºC el agente de expansión comienza a desprender
hidrógeno. El gas liberado y encerrado dentro del aluminio fundido
de la pieza semiterminada forma, condicionado por la presión
externa, unos poros muy pequeños, que tienen un diámetro medio de
menos que 0,1 mm. Tan pronto como la pieza semiterminada se ha
fundido totalmente, la presión gaseosa dentro de la cámara es
reducida desde la presión inicial p_{1} = 8 bares, en
aproximadamente 3 bares, hasta una presión final p_{2} = 5 bares,
con un gradiente de 0,2 bar/s. En tal caso el gas encerrado en la
pieza semiterminada lleva a la muestra a la espumación en el
transcurso de 15 s. Después de que la espuma de AlSi6Cu4 ha
alcanzado el volumen previamente establecido, la temperatura es
reducida con aproximadamente 5 K/s hasta por debajo de la
temperatura de Solidus del AlSi6Cu4, de manera tal que la espuma
líquida de AlSi6Cu4 se solidifica y por consiguiente el material
espumado se vuelve sólido.
Un material espumado de AlSi6Cu4, producido con
este procedimiento comparativo, tiene unos poros que están
distribuidos homogéneamente en el material espumado metálico, son
redondos y pequeños, siendo el tamaño medio de poros de
aproximadamente 0,5 mm. El tamaño de los poros se puede ajustar
mediante la escogida diferencia de presiones entre la presión
inicial final (\Deltap = p_{1}-p_{2}) de
manera sencilla a lo largo de dos órdenes de magnitud desde un
diámetro de aproximadamente 0,1 mm a uno de aproximadamente 10
mm.
Claims (19)
1. Procedimiento para la producción
pulvimetalúrgica de un material espumado metálico y de piezas a base
de un material espumado metálico, en el que un material metálico
pulverulento, que contiene por lo menos un metal y/o una aleación
metálica, se mezcla y se prensa bajo una presión mecánica para
formar una pieza semiterminada con forma estable,
caracterizado porque
la pieza semiterminada se introduce en una
cámara que se puede cerrar de un modo estanco a la presión, a
continuación la cámara se cierra, después de esto la pieza
semiterminada se calienta hasta la temperatura de fusión o
respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, y
después de haberse alcanzado la temperatura de fusión o
respectivamente de Solidus del material metálico pulverulento, la
presión reinante dentro de la cámara se reduce desde una presión
inicial (p_{1}) hasta una presión final (p_{2}), realizándose
que la pieza semiterminada se espuma sin el empleo de agentes de
expansión y que la espuma metálica formada se solidifica durante la
subsiguiente disminución de la temperatura.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
el material metálico pulverulento es tratado
previamente, modificando la superficie de los granos de polvos
individuales por ejemplo por oxidación o humedecimiento.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
los granos de polvos del material metálico
pulverulento tienen unas dimensiones en promedio de aproximadamente
1 \mum a 100 \mum.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
la pieza semiterminada se compacta a una presión
gaseosa entre 1 y 50 bares así como a una presión mecánica de
200-400 MPa y a una temperatura de por debajo de
400ºC.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
la pieza semiterminada es tratada previamente,
modificando la superficie tal como por oxidación, oxidación
electrolítica o humedecimiento.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
en la cámara cerrada reina una atmósfera gaseosa
definida.
7. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6,
caracterizado porque
en la cámara cerrada reina una atmósfera de
oxígeno.
8. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6,
caracterizado porque
en la cámara cerrada reina una atmósfera a base
de aire húmedo.
9. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
antes de, o respectivamente durante, el
calentamiento de la pieza semiterminada en la cámara cerrada se
genera una presión inicial (p_{1}) de hasta aproximadamente 50
bares.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
el calentamiento de la pieza semiterminada
dentro de la cámara cerrada se efectúa a una presión inicial
(p_{1}) de aproximadamente 1 bar.
11. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9,
caracterizado porque
después de haberse alcanzado la temperatura de
fusión o respectivamente de Solidus del material metálico
pulverulento, la presión en la cámara cerrada se reduce desde la
presión inicial (p_{1}), según un gradiente previamente
establecido, hasta la presión final (p_{2}) de aproximadamente 1
bar.
12. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 10,
caracterizado porque
después de haberse alcanzado la temperatura de
fusión o respectivamente de Solidus del material metálico
pulverulento, la presión en la cámara cerrada se reduce desde la
presión inicial (p_{1}), según un gradiente previamente
establecido, hasta la presión final p_{2} de aproximadamente 0,1 a
0,01 bares.
13. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 9 ó 10,
caracterizado porque
la presión en la cámara cerrada es reducida
desde la presión inicial (p_{1}) hasta la presión final (p_{2})
en un intervalo de tiempo de aproximadamente 1 s a 1.000 s.
14. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1, 10, 12 y 13,
caracterizado porque
la temperatura en la cámara es reducida tan solo
después del comienzo de la reducción de la presión, según un
gradiente previamente establecido, siendo alcanzada la temperatura
de solidificación del material metálico pulverulento tan sólo
después de haberse alcanzado la presión final (p_{2}).
15. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
el tamaño de los poros en el material espumado
metálico es ajustable deliberadamente en un intervalo de
aproximadamente 0,1 mm a aproximadamente 10 mm, mediante la
elección de la diferencia de presiones (\Deltap =
p_{1}-p_{2}) entre la presión inicial (p_{1})
y la presión final (p_{2}).
16. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 15,
caracterizado porque
el aumento del tamaño de poros en el material
espumado metálico se puede finalizar por terminación de la reducción
de la presión y por subsiguiente disminución de la temperatura de
la espuma metálica por debajo de la temperatura de solidificación
del material metálico pulverulento en cualquier momento, por ejemplo
al alcanzarse un deseado tamaño de poros.
17. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
la expansión en volumen del material espumado
metálico es ajustable deliberadamente hasta aproximadamente el
décuplo del volumen de partida, mediante la elección de la
diferencia de presiones (\Deltap =
p_{1}-p_{2}) entre la presión inicial (p_{1})
y la presión final (p_{2}).
\newpage
18. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 17,
caracterizado porque
la expansión en volumen del material espumado
metálico se puede finalizar por terminación de la reducción de la
presión y por subsiguiente disminución de la temperatura de la
espuma metálica por debajo de la temperatura de solidificación del
material metálico pulverulento en cualquier momento, por ejemplo al
alcanzarse un volumen preestablecible.
19. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1,
caracterizado porque
se puede producir un cuerpo espumado metálico
que conserva sus dimensiones.
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