Influencia de la excitación vibratoria en la fricción durante el sinterizado de componentes de inyección con aglutinante metálico

Resumen La deformación de los componentes de inyección con aglutinante metálico durante el sinterizado está gobernada por la fricción entre la pieza y la placa de ajuste, así como por otros factores. Este estudio investiga hasta qué punto esta fricción puede ser reducida mediante excitación vibratoria dirigida. Se prueban especímenes de acero 17-4 PH fabricados aditivamente en placas de ajuste a temperatura ambiente y a 1100 °C. Se utilizan tres convertidores diferentes, cubriendo frecuencias de excitación entre 0.3 kHz y 37.5 kHz, para excitar la placa de ajuste longitudinal u ortogonalmente a la dirección del movimiento relativo. Las fuerzas de fricción se miden utilizando un tribómetro de alta temperatura construido a medida, a partir del cual se derivan los coeficientes de fricción estática y dinámica. Incluso a bajas amplitudes de velocidad (5 mm/s), el coeficiente de fricción estática disminuye hasta un 70 %, mientras que el coeficiente dinámico disminuye hasta un 80 %. Utilizando un convertidor ultrasónico más potente, la excitación ortogonal alcanza amplitudes de velocidad máxima de 40 mm/s, lo que casi elimina completamente la fricción. La excitación longitudinal es más efectiva a bajas amplitudes de velocidad, mientras que la excitación ortogonal se vuelve superior a mayores amplitudes de velocidad.